Question

8．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氧化氢气体，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A→C→B→E•（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实验室制取二氧化碳后的剩余废液中常含有少量盐酸．若在不用酸碱指示剂的条件下加入某种药品除去其中的盐酸．得到较纯净的中性液体，请你从纯碱、熟石灰、石灰石三种物叻中选用一种试剂进行实验．并简述实验过程加入石灰石至不再产生气泡，过滤．
（2）若装罝A中盛放锌粒和稀硫酸，小颍同学欲利用制备的氢气来测定10g氧化铁样品中 氧化铁的纯度（杂质不反应），仪器连接顺序为：A→B₁→D→B₂→B₃（已知：Fe₂0₃+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂0，其中B、B₂．B₃为3个浓硫酸洗气瓶）
①D处大玻璃管内可以观察到的现象是红色粉末变黑．
②若装罝中不连接B₁则计算结果会偏大．（选填“偏大”、“偏小“不受影响”之一）
③若测得D处大玻璃管内的物质总质量减少mg．则该样品中氧化铁的纯度为$\frac{m}{3}$%．（计算结果可为分数形式）

Answer 1

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；
要除去稀盐酸得到氯化钙溶液可以加入石灰石，然后过滤，据此解答；
（2）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气还原氧化铁生成铁，装罝中连接B₁的作用是吸收水蒸气，据水的质量求氧化铁的质量会导致结果偏大．减少的质量是氧化铁中氧元素的质量，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在不用酸碱指示剂的条件下加入石灰石至不再产生气泡，除去其中的盐酸，然后过滤除去其中的固体杂质，得到较纯净的中性液体，故填：加入石灰石至不再产生气泡，过滤；
（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B₁的作用是吸收水，若不连接会导致水的质量变大，计算的结果偏大，故填：偏大；
③设氧化铁的质量为x
Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂O△m
160            112         48
x                          mg
$\frac{160}{48}=\frac{x}{mg}$  x=$\frac{10}{3}mg$
故氧化铁的质量分数为：$\frac{\frac{10}{3}mg}{10g}×100%$=$\frac{m}{3}$%，
故填：$\frac{m}{3}$%．

点评 本题考查的是二氧化碳的实验室制取以及氢气还原氧化铁的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．