Question

9．如图所示为实验室中常见气体设备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验．

（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性．
①所选仪器的连接顺序为BDAG（从左到右填写仪器序号字母）（提示：挥发出少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中，试液显无色
（2）用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某铁的氧化物（Fe₂O₃）的元素组成比例，并验证反应中气体生成物的性质，所选仪器按A₁→E→C→A₂顺序连接按（A₁、A₂为浓硫酸洗气瓶），并检验装置的气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右．
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物（Fe_xO_y）试样的质量为a g，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却．这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了b g，试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=$\frac{2（a-b）}{7b}$（用含a和b的代数式表示）．（设所发生的反应均完全进行）
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中，出现白色浑浊，且溶液质量减少．试解释溶液质量减小的原因：因为反应后有碳酸钙白色沉淀产生．
③对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是在装置最后添加一个点燃的酒精．

Answer 1

分析 （1）根据实验要求来连接实验仪器，根据反应的原理来书写化学方程式，根据酸碱指示剂的变色情况来分析；
（2）根据质量守恒定律进行分析解答；根据二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成了碳酸钙沉淀的缘故；从避免一氧化碳被排放到空气中来分析．

解答 解：（1）①用固态的石灰石与液态的稀盐酸反应来制取二氧化碳，选择B来制取，用饱和的碳酸氢钠溶液来除去二氧化碳中的氯化氢气体，用浓硫酸对二氧化碳进行干燥，最后用向上排空气法来进行收集；故填：BDAG；
②石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使无色酚酞试液变色，故填：无；
（2）①一氧化碳还原铁的氧化物，生成铁和二氧化碳，E处减少的质量即为铁的氧化物中氧元素的质量bg，则其中铁元素的质量为（a-b）g．
那么：$\frac{56x}{16y}=\frac{（a-b）g}{bg}$
$\frac{x}{y}=\frac{2（a-b）}{7b}$；故填：$\frac{2（a-b）}{7b}$；
②二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成了碳酸钙沉淀和水，故反应后溶液的质量减少了；故填：因为反应后有碳酸钙白色沉淀产生；
③尾气中含有的一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，故填：在装置最后添加一个点燃的酒精灯．

点评 本考点主要考查了仪器的连接和气体的除杂和干燥，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强，本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．