Question

11．下面所示为常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）仪器A中，发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）若要制备并收集纯净干燥的二氧化碳，请回答：
①仪器的连接顺序为：A-D-C-E；
②装置D的作用是吸收气体中混有的氯化氢气体．
（3）某同学欲用含有少量杂质CO₂的CO气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质．其所选仪器的连接顺序为：CO混合气体→F₁→C→B→F₂
①仪器F中看到的现象是澄清的石灰水变浑浊；
②写出装置B中发生反应的化学方程式Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③若氧化铁样品质量为10g，完全反应后称量，前后B装置的质量减少2.7g，则该氧化铁样品中氧化铁所占的质量分数为90%；
④指出该套装置的缺点并提出改进办法缺乏尾气处理装置，剩余的CO污染空气；在最后加上点燃的酒精灯，除去没反应的一氧化碳气体．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据浓硫酸有吸水性，碳酸氢钠会与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳密度比空气大进行分析；
（3）①根据二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
②根据一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳进行分析；
③根据B装置减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量可求出氧化铁的质量，再求出氧化铁样品中氧化铁的纯度进行分析；
④根据一氧化碳有毒，会污染环境进行分析．

解答 解：（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）浓硫酸有吸水性，碳酸氢钠会与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，所以仪器的连接顺序为：A-D-C-E，装置D的作用是吸收气体中混有的氯化氢气体；
（3）①二氧化碳会与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以仪器F中看到的现象是：澄清的石灰水变浑浊；
②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③B装置质量减少了2.7g，减少的是氧化铁中氧元素的质量，因此Fe₂O₃的质量为2.7g÷$\frac{48}{160}$=9g，所以样品中氧化铁所占的质量分数为：$\frac{9g}{10g}$×100%=90%；
④一氧化碳有毒，会污染环境，所以该套装置的缺点及改进办法是：缺乏尾气处理装置，剩余的CO污染空气；在最后加上点燃的酒精灯，除去没反应的一氧化碳气体．
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）①A-D-C-E，
②吸收气体中混有的氯化氢气体；
（3）①澄清的石灰水变浑浊；
②Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③90%；
④缺乏尾气处理装置，剩余的CO污染空气；在最后加上点燃的酒精灯，除去没反应的一氧化碳气体．

点评 明确装置的选取方法，了解制取二氧化碳的反应原理，一氧化碳的性质及其应用；考查了学生对知识的掌握和应用．应全面地掌握二氧化碳的制取、一氧化碳还原氧化铁的知识才能解答好本题．