题目内容

5．实验设计是化学实验的重要环节．请根据下列实验要求回答相关问题：

【活动与探究一】收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体．
方案一：如图1所示
（1）请写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO2；
（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是一氧化碳过量，同时反应生成二氧化碳；
方案二：根据如图2装置所示请回答下列问题：（提示：饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体，部分夹持装置及导管已略去）
（1）写出装置A中发生反应的化学方程式：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）CO气体应由b（填“a”或“b”）通入，在C中混合后，由另一导管导出．
（3）装置C中浓硫酸的两点主要作用：
①干燥气体，减少实验误差；②通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比．
测定某钙片（主要成分CaCO3）中碳酸钙的质量分数，用如图3装置进行如下实验：①取研碎后的钙片4克，倒入气密性良好的锥形瓶中，然后在分液漏斗中加入过量的稀盐酸，置于电子天平上测出装置总质量．②打开活塞，滴入足量稀盐酸后关闭活塞，待气泡不再冒出时，测出反应后装置总质量．③整理相关数据如下表
反应前总质量（克）275.58
反应后总质量（克）274.92
（1）小明结合表中数据，计算该钙片中碳酸钙的质量分数．（其它成分不与盐酸反应）．
（2）该实验中，如果装置中不加固态干燥剂（干燥剂的作用：吸水但不吸二氧化碳），则最终所算得钙片中碳酸钙的质量将偏大（填“偏大”“偏小”或“不变”）．

分析 方案一：高温条件下，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳；
方案二：碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
不同的实验装置，功能不同；
反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量．

解答 解：方案一：
（1）硬质玻璃管中，氧化铜和一氧化碳反应生成铜和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO2．
故填：CuO+CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Cu+CO2．
（2）该实验能获得二氧化碳和一氧化碳混合气体，其原因是一氧化碳过量，同时反应生成二氧化碳．
故填：一氧化碳过量，同时反应生成二氧化碳．
方案二：
（1）装置A中，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
故填：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）CO气体应由b通入，在C中混合后，由另一导管导出．
故填：b．
（3）装置C中浓硫酸的两点主要作用：
①干燥气体，减少实验误差；②通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比．
故填：通过观察两种气体的气泡数量可以判断两种气体的体积比．
（2）该实验中，如果装置中不加固态干燥剂，则二氧化碳逸出过程中带出部分水蒸气，会导致计算出的二氧化碳质量偏大，从而导致最终所算得钙片中碳酸钙的质量偏大．
故填：偏大．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．

练习册系列答案
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15．下列说法错误的是（　　）
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16．下列叙述属于对实验现象的描述，且正确的是（　　）
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13．我们的日常生活用品，很多都是由金属材料制成的．例如：体温计中的液体是汞；制造导线一般是用铜；水龙头表面镀的一般是铬；炒菜锅最好用铁制作；灯泡里的灯丝是钨；一种合金与人体具有很好的“相容性”，可以用来制造“人造骨”的是钛．（以上空格均写物质的名称）
20．下列实验基本操作正确的是下列实验操作正确的是（　　）
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