Question

10．如图为实验室中常见的气体制备、干燥、收集的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若在实验室中用稀盐酸与大理石制取并收集干燥的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为A→D→E（填仪器序号字母），有关化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）已知某混合气体由CO₂、CO和H₂三种气体组成，欲用该混合气体测定氧化铁样品的纯度，将以上仪器连接为C₁→D₁→F→D₂→C₂（假设气体通过装置，所有发生的反应都恰好完全进行）．
①装置C₁中的现象是石灰水变浑浊；
②装置D₁作用是吸收水蒸气（干燥气体）；
③写出CO与Fe₂O₃反应的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
④在测定氧化铁样品的纯度时，有同学用C₂装置的增重质量，计算氧化铁质量，从而计算氧化铁样品的纯度，你认为计算结果将偏大（“偏大”、“偏小”、“准确”或“无法确定”之一）
⑤可以通过测量反应前后F处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铜的纯度（杂质只有铜）．在这个实验装置中，除了这种方法外，你认为还可以通过测量来计算氧化铜样品纯度的方法是测量反应前后D2、C2的质量变化来计算氧化铜样品的纯度．

Answer 1

分析 （1）收集干燥的二氧化碳气体，所以要先制取，再干燥，再收集；根据方程式的写法写出实验室制取二氧化碳的反应原理；检验二氧化碳用澄清的石灰水，看是否变浑浊；
（2）①根据二氧化碳的特性考虑；②根据浓硫酸的吸水性考虑；③根据方程式的写法考虑；④根据C₂装置右端与空气接触考虑；⑤测量反应前后D2、C2的质量变化也可以来计算氧化铜样品的纯度．

解答 解：（2）A装置是用来制取二氧化碳的装置，由于浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥气体，所以再通过浓硫酸把二氧化碳干燥后再进行收集，由于要收集干燥的二氧化碳，根据密度比空气大，用向上排空气法收集，所以仪器的连接顺序为A→D→E；
实验室制取二氧化碳的反应物是碳酸钙和盐酸，生成物是氯化钙、水、二氧化碳，有关化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；  
故填：A→D→E；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①由于二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以现象是能看到石灰水变浑浊；
②由于浓硫酸具有吸水性，所以将气体通过浓硫酸后会把气体中的水分吸收，起到干燥气体的作用；
③CO与Fe₂O₃反应的反应物是一氧化碳和氧化铁，生成物是铁和二氧化碳，用观察法配平，反应条件是高温写在等号的上边；
④C₂装置右端与空气接触，空气中二氧化碳会进入C₂装置，使C₂装置的增重质量偏大，所以二氧化碳的质量偏多，计算出来的氧化铁质量偏大，所以结果会偏大．
⑤还可以通过测量来计算氧化铜样品纯度的方法是：测量反应前后D2、C2的质量变化来计算氧化铜样品的纯度．
故答案为：①石灰水变浑浊；②吸收水蒸气（干燥气体）；③3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；④偏大；⑤测量反应前后D2、C2的质量变化来计算氧化铜样品的纯度．

点评 本考点主要考查了装置的连接、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．