Question

【題目】下圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器。

根據(jù)題目要求，請回答下列問題：

（1）甲組同學以石灰石和稀鹽酸為原料，欲在實驗室中制備并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體。他們按照要求設(shè)計實驗裝置、連接儀器，并檢驗了裝置的氣密性。（提示：鹽酸揮發(fā)出的少量HCl氣體雜質(zhì)可用飽和碳酸氫鈉溶液去除）

①他們所選儀器的連接順序應(yīng)為（填寫儀器序號字母）_______。

②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的反應(yīng)方程式為____。

③裝置B也可用于實驗室法制取氧氣，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為____。

（2）乙組同學在實驗結(jié)束回收藥品時，不小心將兩瓶標簽不慎脫落的黑色粉末混合，已知在探究實驗過程中用到的黑色粉末有兩種：鐵粉和氧化銅粉末�，F(xiàn)在欲通過實驗來確定該瓶混合后的黑色粉末的組成。

小路同學設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，并進行了如下實驗探究：

用電子秤稱取8.0 g黑色粉末樣品放入裝置H中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，先通入一氧化碳一段時間，再用酒精燈加熱；充分反應(yīng)后，先停止加熱，再繼續(xù)通入一氧化碳到裝置冷卻至室溫時為止。（已知：在加熱條件下，一氧化碳能與氧化銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成單質(zhì)銅和二氧化碳）

①裝置H中可能發(fā)生的反應(yīng)方程式為____。

②為了檢驗氣體生成物，同時收集尾氣一氧化碳，裝置I中盛放的試劑應(yīng)為___（填序號）。

A 水 B 紫色石蕊試液 C 澄清石灰水 D 氫氧化鈉溶液

③反應(yīng)結(jié)束后，小路同學測得硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為m ，請你幫她進行數(shù)據(jù)分析，并完成下表中的相關(guān)填空：

實驗組號	數(shù)據(jù)收集	實 驗 結(jié) 論
Ⅰ	若m = 8.0g	該樣品全部是Fe粉。
Ⅱ	若m =7.2g	CuO與Fe粉的質(zhì)量比為______
Ⅲ	若m =__g	該樣品全部是CuO粉末。

Answer 1

【答案】B→D→C→E C 1 : 1 6.4

【解析】

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，制備并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體，該反應(yīng)屬于固液混合不需加熱型，發(fā)生裝置為B，先用飽和碳酸氫鈉溶液去除鹽酸揮發(fā)出的少量HCl氣體雜質(zhì)，然后通過濃硫酸干燥，二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，用向上排空法收集；

①他們所選儀器的連接順序應(yīng)為B→D→C→E。

②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為。

③裝置B也可用于實驗室法制取氧氣，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，二氧化錳催化過氧化氫反應(yīng)生成水和氧氣，反應(yīng)的化學方程式為。

（2）黑色粉末有兩種：鐵粉和氧化銅粉末；

①裝置H中可能發(fā)生的反應(yīng)為氧化銅與一氧化碳在加熱條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳，反應(yīng)的方程式為。

②為了檢驗氣體生成物二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，裝置I中盛放的試劑應(yīng)為澄清石灰水；

故填：C。

③反應(yīng)結(jié)束后，測得硬質(zhì)玻璃管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為m：

Ⅰ、若m=8.0g，即樣品不與一氧化碳反應(yīng)，則該樣品全部是Fe粉；

Ⅱ、若m =7.2g，設(shè)樣品中CuO的質(zhì)量為x，則

x=4.0g；

則樣品中鐵的質(zhì)量為8.0g-4.0g=4.0g，CuO與Fe粉的質(zhì)量比為1:1；

Ⅲ、若該樣品全部是CuO粉末，設(shè)固體減少的質(zhì)量為y，則

y=1.6g；

則m=8.0g-1.6g=6.4g；

故有：

實驗組號	數(shù)據(jù)收集	實 驗 結(jié) 論
Ⅰ	若m = 8.0g	該樣品全部是Fe粉。
Ⅱ	若m =7.2g	CuO與Fe粉的質(zhì)量比為1:1
Ⅲ	若m =6.4g	該樣品全部是CuO粉末。