题目内容
16.如图所示为实验室常见气体制备、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),有两组同学在进行探究实验.(1)甲组同学以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体.(提示:稀盐酸会挥发出少量HCl气体)
①所选仪器的连接顺序为ACBE(填写仪器序号字母).
②生成二氧化碳所发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
③收集CO2时,检验CO2已收集满的办法是将燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明集满
(2)乙组同学利用CO气体(含有少量CO2气体和水蒸气)来测定10 g氧化铁样品中氧化铁的纯度(杂质不反应),仪器连接顺序为:混合气体→D1→B→G→D2→D3
①连接仪器D1的目的是除去混合气体中的二氧化碳
②若装置中不连接D1,用装置D2在反应前后质量的增加进行计算,则计算结果会偏大.(选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一)
③若测得D2增加的质量为6.6g,则该样品中氧化铁的质量分数为80%.
分析 (1)根据二氧化碳的性质可以知道干燥可以用浓硫酸,而吸收氯化氢气体可以用饱和的碳酸钠溶液,可以据此来解答该题;
石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙、水和二氧化碳,可以据此解答;
二氧化碳验满的方法,据此解答;
(2)一氧化碳还原氧化铁生成铁,装罝中连接D1的作用是吸收二氧化碳,据水的质量求氧化铁的质量会导致结果偏大.D2增加的质量是生成二氧化碳质量,根据氧元素的质量求算氧化铁的质量,再进行计算即可
解答 解:(1)①为了得到干燥的二氧化碳应该先用饱和的碳酸钠溶液来吸收氯化氢,然后再干燥,故仪器的连接顺序为:A→C→B→E,故填:A→C→B→E;
②石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成了氯化钙、水和二氧化碳,故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
③二氧化碳验满的方法是用燃着的木条放在瓶口,如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳;
(2)①氢气还原氧化铁生成铁,氧化铁是红色的,铁粉是黑色的,故会观察到红色的粉末变黑的现象,故填:红色粉末变黑;
②连接D1的作用是二氧化碳,若不连接会导致二氧化碳的质量变大,计算的结果偏大,故填:偏大;
③D2增加的质量为6.6g,即G中生成二氧化碳的量为6.6g,
生成二氧化碳的质量为6.6g,设10g氧化铁样品中氧化铁的质量为x
3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
160 132
x 6.6g
$\frac{160}{132}$=$\frac{x}{6.6g}$
x=8g
铁粉中氧化铁的质量分数为:$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故答案:80%.
故氧化铁的质量分数为:.
故答案为:(1)①ACBE; ②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③将燃烧的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明集满;
(2)①除去二氧化碳中的氯化氢气体;
②偏大; ③80%.
点评 本题考查的是二氧化碳的实验室制取以及一氧化碳还原氧化铁的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行.
【提出猜想】
猜想1:溶质只有氢氧化钠
猜想2:溶质只有碳酸钠
猜想3:溶质有氢氧化钠和碳酸钠
…
【实验和结论】
| 实验 | 实验现象 | 结论 |
| 取B中少量溶液于试管中,向其中加入氢氧化钙溶液至不再产生沉淀为止,过滤后取上层清液,向其中加几滴酚酞试液 | 产生白色沉淀溶液呈现红色 | 猜想3成立 |
老师评价李红得出的结论不正确,是因为猜想2(填数字)成立也会产生相同的现象.如果要验证“猜想3成立”,必需更换试剂,将Ca(OH)2溶液换成CaCl2溶液.
(1)写出试管②中碳酸钠与澄清石灰水反应的化学方程式:Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH.
(2)实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究.
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】小红认为:只含氢氧化钠;
小明认为:可能含有氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钙;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;
你认为可能含有氢氧化钠和氢氧化钙(写一种猜想).
【讨论】你认为小红、小明、小亮三位同学中谁的猜想不合理,请说明理由.小明猜想不合理,因为Na2CO3和Ca(OH)2能发生反应,不能共存.
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中,通入二氧化碳气体 | 试管中出现白色沉淀 | 你的猜想正确 |
①在分析化学反应后所得溶液中溶质的成分时,除考虑生成物外还需考虑反应物是否有剩余.
②通过以上探究,你认为应怎样处理上述实验后的废液才能倒入下水道?在废液中加酸至溶液的pH=7.
| A. | 用石灰水中和过多胃酸 | B. | 不可用工业酒精勾兑饮用酒 | ||
| C. | 铁强化生抽的“铁”是指元素 | D. | 重金属盐中毒可用蛋清解毒 |