Question

15．如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体，因盐酸会挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为AFBC（填写仪器序号字母）．
②生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③如果仪器F中出现出现白色沉淀现象，则证明气体中混有氯化氢气体．
④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中，常含有剩余的少量盐酸，欲验证盐酸的存在，请从AgNO₃溶液、石蕊、Na₂CO₃溶液三种试剂中选用一种试剂进行验证，并简述选择的理由选Na₂CO₃溶液，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显．
（2）若仪器A中盛放Zn和H₂SO₄溶液，某同学欲利用制备的氢气来测定CuO样品中CuO的纯度（杂质不反应），仪器的连接顺序为A→G→B．（已知：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O）
①实验时，会观察到装置G中的黑色固体变成红色．
②该同学通过测量反应前后B装置质量的增加，来计算样品中CuO的纯度，则计算结果会偏大（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）．

Answer 1

分析 实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，就要把杂质氯化氢气体和水蒸气除去，氯化氢气体用硝酸银溶液除去，水蒸气用浓硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．验证有盐酸存在，最好用碳酸钠，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显．因为CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，CuO是黑色，铜是红色，因此黑色变红色；Zn和H₂SO₄溶液反应时，氢气中混有水蒸气，没有进行干燥就还原氧化铜，因此导致水的质量偏大，那么由此计算出的氧化铜的质量也偏大．

解答 解：（1）要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，就要把杂质氯化氢气体和水蒸气除去，氯化氢气体与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀和硝酸，因此可以除去氯化氢气体，水蒸气用浓硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，配平即可；验证有盐酸存在，最好用碳酸钠，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显．故答案案为：①AFBC；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③白色沉淀；④选Na₂CO₃溶液，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显．
（2）因为CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，CuO是黑色，铜是红色，因此黑色变红色；Zn和H₂SO₄溶液反应时，氢气中混有水蒸气，没有进行干燥就还原氧化铜，因此导致水的质量偏大，那么由此计算出的氧化铜的质量也偏大．故答案为：①红；②偏大．
故答案为：
（1）①AFBC；②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③出现白色沉淀（或变浑浊）；
④选Na₂CO₃溶液，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显；
（2）①红；②偏大．

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择、气体的检验、除杂等，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强．要把握好实验数据的处理问题，本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．