Question

12．如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、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）若用稀盐酸和石灰石在实验室中制取二氧化碳，所得气体中混有少量氯化氢和水蒸气．
①若要制取纯净干燥的二氧化碳，并验证该气体是二氧化碳，所选仪器的连接顺序为ADCE（填写仪器序号字母）
②仪器A中发生反应的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③仪器E中的现象为澄清的石灰水变浑浊．
（2）若用锌和稀硫酸反应制取干燥的氢气，并用来测定Fe₂O₃和Fe的混合物中单质铁的含量，所选仪器的连接顺序为：A→C₁→B→C₂→C₃．（提示：Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O；C₁、C₂、C₃为3个盛有浓硫酸的洗气瓶）．
①生成氢气时发生反应的化学方程式是Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．
②仪器C₁的作用是除去氢气中的水蒸气．
③若B中放入Fe₂O₃和Fe的混合物质量为10克，完全反应后，测得剩余固体的质量为m克，则Fe₂O₃和Fe的混合物中铁的质量分数为（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）×100%（用m表示）．
④若不连接C₁，则按照③方法计算出的结果和实际值相比将基本一致（填“偏大”、“偏小”或“基本一致”）

Answer 1

分析 （1）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硝酸银溶液，验证用澄清的石灰水，可以据此来解答该题；
②根据反应的原理以及化学方程式的写法来分析；
③根据二氧化碳的性质来分析；
（2）①通常情况下，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
②浓硫酸可以用来干燥氢气；
③根据化学方程式进行计算即可；
④根据测定的方法来分析．

解答 解：（1）①用稀盐酸和石灰石在实验室中制取二氧化碳属于固液常温型，所以选择装置A来制取，为了得到干燥的二氧化碳应该先用硝酸银溶液来吸收氯化氢，然后再用浓硫酸来干燥，最后通入澄清的石灰水，通过观察是否变浑浊来进行检验，因此仪器的连接顺序为：ADCE；故填：ADCE；
②石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以观察到澄清的石灰水变浑浊；故填：澄清的石灰水变浑浊；
（2）①锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学反应方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
②仪器C₁的作用是除去氢气中的水蒸气．故填：除去氢气中的水蒸气；
③设Fe₂O₃和Fe的混合物中铁的质量为x，则
Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O     固体减少
160                  112               160-112=48
10g-x                                   10g-m
$\frac{160}{48}=\frac{10g-x}{10g-m}$
x=（$\frac{10}{3}$m-7）g
则Fe₂O₃和Fe的混合物中铁的质量分数为$\frac{（\frac{10}{3}m-7）g}{10g}×100%$=（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）×100%；故填：（$\frac{1}{3}m-\frac{7}{10}$）；
④此测定方法是根据装置B中固体减少的量来计算，若没有对氢气进行干燥对实验几乎没有影响；故填：基本一致．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．