题目内容

11．如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，若必要则可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若用稀盐酸和碳酸钙为原料在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳（不考虑稀盐酸的挥发性）．
①所选仪器的连接顺序为A→D→F（填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）某化学研究小组的同学对石蜡的组成（经查资料知石蜡中主要含C、H两种元素）产生了兴趣，并进行实验探究．他们设计了一套实验装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，取少量石蜡碎屑在纯氧中完全燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量．仪器的连接顺序为：A→D1→C→D2→E→D3（D1、D2、D3为3个盛有浓硫酸的洗气瓶）
①仪器A中发生反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
②仪器D1的作用是干燥作用．
③通过测量石蜡试样充分燃烧后的生成物质量，可以测得石蜡中元素的含量．若仪器C的玻璃管中放入的石蜡试样质量为4g，石蜡试样充分燃烧后，仪器E增重11g，则该试样中碳元素的质量为3g．
④若将装置中的仪器D2、E调换位置进行实验，将使该试样中氢元素的质量测算结果偏小（填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）．

分析 （1）根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取气体的发生装置，根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置，要得到干燥的二氧化碳，应在收集装置前面加一个干燥装置；熟记常用的化学方程式．
（2）①熟记过氧化氢分解的化学方程式．
②根据浓硫酸的性质进行分析．
③二氧化碳能和澄清的石灰水反应，仪器B增加的是二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出二氧化碳中碳元素的质量．
④若将装置中的仪器D2、E调换位置进行实验，石蜡燃烧后生成的水会在氢氧化钠溶液中凝结．

解答 解：（1）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固-液不加热型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集；因为要收集到干燥的二氧化碳，所以应在收集装置前面加一个干燥装置，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，所以仪器的连接顺序为：A→D→F；碳酸钙和盐酸发生反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）①过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
②浓硫酸具有吸水性，可以吸收二氧化碳中的水蒸汽．
③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．B装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素的质量=11g×$\frac{12}{44}$=3g．
④若将装置中的仪器D2、E调换位置进行实验，石蜡燃烧后生成的水会在氢氧化钠溶液中凝结，使B装置的质量增大，E2，装置质量减小，生成的水的质量减小，氢的质量就偏小．
故答案为：
（1）A→D→F；CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（2）①2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；②干燥作用；③3，④偏小．

点评 二氧化碳和氢氧化钙、氢氧化钠都会发生反应，检验二氧化碳时一般用澄清的石灰水，因为二氧化碳和氢氧化钙反应有白色沉淀生成，而二氧化碳和氢氧化钠反应无明显现象；吸收二氧化碳时最好用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠极易溶于水，氢氧化钙微溶于水，等量的两种溶液中氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳要多．

练习册系列答案
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（1）在滴入稀盐酸的过程中，观察到的一项明显现象是：固体物质不断溶解，有气泡冒出．
（2）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液里的溶质是（写化学式）CaCl2、HCl．
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