题目内容
9．实验室可以选用如图所示的装置，制取二氧化碳气体（混有氯化氢、水蒸气）和进行有关实验，回答下列问题：（1）写出制取二氧化碳反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O．
（2）如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体，应把A装置与E装置连接，E装置中观察到的现象是有白色沉淀产生，写出有关反应的化学方程式：AgNO3+HCl═AgCl↓+HNO3．
（3）如果要验证制得的气体是二氧化碳，除A装置外，还应选用上述装置中的C（填装置序号，下同）．
（4）如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请从上述各装置中选择适当的装置进行连接，连接顺序是A、E、B、D，其中B装置中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水分．
分析 （1）实验室制取二氧化碳一般采用石灰石及盐酸制取．
（2）盐酸与硝酸银反应会生成白色沉淀．
（3）验证二氧化碳的存在一般采用澄清石灰水完成．
（4）收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体时一般是先纯净后干燥．
解答 解：（1）也就是书写碳酸钙与盐酸的反应，故答案为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）盐酸与硝酸银反应会生成白色的氯化银沉淀，故答案为：有白色沉淀产生；AgNO3+HCl═AgCl↓+HNO3；
（3）验证二氧化碳的存在一般是用澄清石灰水完成，故答案为：C；
（4）制取纯净气体需先把可能混有的氯化氢气体除掉而后进行干燥，故答案为：A、E、B、D；吸收CO2中的水分．
点评 此题是对二氧化碳实验室制取有关问题的考查，涉及到二氧化碳除杂与干燥，得到了干燥气体一般放于最后的知识，是一道考查基础的好题．
练习册系列答案
相关题目
家里蒸馒头的纯碱中含有少量的氯化钠．为测定该纯碱中碳酸钠的质量分数：取该样品11g，全部溶液在100g水中，再逐渐滴加氯化钙溶液，反应的情况如图所示，A点时，过滤，得到滤液242g．（反应方程式：Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl）计算：
4．下列名称（或俗称）与其化学式（或主要成分的化学式）对应关系不正确的是（ ）
| A． | 小苏打NaHCO3 | B． | 水煤气CH4 | C． | 铁锈Fe2O3•xH2O | D． | 水银Hg |
14．下列生活中的变化，属于物理变化的是（ ）
| A． | 铁钉生锈 | B． | 蜡烛燃烧 | C． | 食物变质 | D． | 矿石粉碎 |
18．某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后，对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣，巨鼎对侯氏制碱法进行深入的探究，请你一起参与他们的探究．
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO3固体，反应方程式是：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱，一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
2、已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
3、已知NH4Cl 加热条件下易分解，反应的化学方程式是$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO3固体的原因是：相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小．实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是①（填序号）．
①使CO2更容易被吸收 ②NH3比CO2更易制取 ③CO2的密度比NH3大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．（3）该工业同时可得副产物NH4Cl，它在农业上可作氮肥，写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：NH4Cl 猜想Ⅱ：NH4Cl和 NaHCO3
猜想Ⅲ：NH4Cl 和NaCl 猜想Ⅳ：NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确，他的理由是：氯化铵能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银．
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量的稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想Ⅳ成立．
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是排除氯化铵的干扰，而氯化铵受热易分解，所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧，滴加足量的稀HNO3的作用是氯化银沉淀不溶于硝酸，往其中滴加稀HNO3酸化，说明生成的白色沉淀是氯化银，则证明猜想氯化钠存在．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液，四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．
（1）通过计算判断该纯碱样品是否是合格品？
（2）若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数，可以选择第一、二组数据计算．
【查阅资料】
1、侯氏制碱法的原理：
第一步：向饱和食盐水中先通入过量氨气（溶液显碱性），再通入过量的二氧化碳，即可析出NaHCO3固体，反应方程式是：NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl
第二步：将第一步反应后所得的混合物进行过滤后，将滤渣加热，可生成纯碱，一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物．
2、已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）
| 物质 | NaCl | NaHCO3 | NH4Cl | NH3 | CO2 |
| 溶解度 | 36.0g | 9.6g | 37.2g | 710 | 0.9 |
【资料回顾】
（1）第一步中析出NaHCO3固体的原因是：相同条件下，碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小．实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气，再通入过量的二氧化碳，其原因是①（填序号）．
①使CO2更容易被吸收 ②NH3比CO2更易制取 ③CO2的密度比NH3大
（2）写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式：2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑．（3）该工业同时可得副产物NH4Cl，它在农业上可作氮肥，写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑．
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么？
【做出猜想】猜想Ⅰ：NH4Cl 猜想Ⅱ：NH4Cl和 NaHCO3
猜想Ⅲ：NH4Cl 和NaCl 猜想Ⅳ：NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸 | 产生无色无味气体 | 说明滤液中含有的物质是NaHCO3 |
| ②另取少量滤液于试管中，滴加足量稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液 | 产生白色沉淀 | 证明滤液中含有NaCl |
小张为证明滤液中是否含NaCl，设计了以下方案：另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加足量的稀HNO3后，再滴加AgNO3溶液，产生白色沉淀．
【得出结论】猜想Ⅳ成立．
【反思评价】小张设计的方案中将滤液蒸干后充分灼烧的目的是排除氯化铵的干扰，而氯化铵受热易分解，所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧，滴加足量的稀HNO3的作用是氯化银沉淀不溶于硝酸，往其中滴加稀HNO3酸化，说明生成的白色沉淀是氯化银，则证明猜想氯化钠存在．
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量的NaCl，国际上规定纯碱的纯度（即纯碱的质量分数）≥98.0%为合格品，同学们想判断某纯碱样品是否合格，分成四个小组，各取25克该样品全部溶解于水中，向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液，四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表．
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | 第四组 | |
| CaCl2溶液的质量（克） | 100 | 200 | 300 | 400 |
| 产生沉淀的质量（克） | 8 | 16 | 20 | 20 |
（2）若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数，可以选择第一、二组数据计算．
19．防止金属腐蚀，特别是钢铁的锈蚀是世界科学研究和技术领域中的重大问题．铁生锈的条件为与氧气和水同时接触．铁锈成分复杂，主要成分为氧化铁（Fe2O3），氯化钠物质可加速铁的锈蚀．
用盐酸除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是保持表面清洁干燥（写出一种）．
【查阅资料】小明同学发现铁生锈是铁与空气中的物质发生的一系列复杂的化学反应，生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，后在在空气中被氧化为氢氧化铁[Fe（OH）3]，Fe（OH）3不稳定，在日光照射下发生缓慢的分解反应生成氧化铁Fe2O3，铁锈的化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O．
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验．
（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽，防止爆炸．
（2）A中的现象是红棕色变为黑色，B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，D中碱石灰作用是吸收CO2．
（3）请指出该装置中有一处明显不足尾气没有处理．
【数据处理】如图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况
（1）n的值是3．
（2）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）计算原样品中单质铁的质量分数．
用盐酸除去铁锈的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，为了防止铁制品生锈，应采取的措施是保持表面清洁干燥（写出一种）．
【查阅资料】小明同学发现铁生锈是铁与空气中的物质发生的一系列复杂的化学反应，生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，后在在空气中被氧化为氢氧化铁[Fe（OH）3]，Fe（OH）3不稳定，在日光照射下发生缓慢的分解反应生成氧化铁Fe2O3，铁锈的化学式可简单表示为Fe2O3•nH2O．
【提出问题】铁锈（Fe2O3•nH2O）中n的值等于多少呢？
【问题探究】小明发现实验室中有一保管不善的铁粉，大部分已经结块成红褐色，为了探究铁锈（Fe2O3•nH2O）的组成，称取27.0g这种铁粉样品，按如图1所示装置进行实验．
（1）为了保证实验安全，实验开始时应先通入一会儿一氧化碳把玻璃管中的空气排尽，防止爆炸．
（2）A中的现象是红棕色变为黑色，B中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，D中碱石灰作用是吸收CO2．
（3）请指出该装置中有一处明显不足尾气没有处理．
【数据处理】如图2是加热时间和A中固体质量关系图象，下表是B、C中质量不再变化时B中浓硫酸、C中碱石灰装置质量变化情况
| 反应前（g） | 反应后（g） | |
| B | 100 | 105.4 |
| C | 150 | 163.2 |
（2）写出T3-T4时间段发生反应的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
（3）计算原样品中单质铁的质量分数．