Question

12．如圖為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）欲在實驗室中制備并收集干燥的二氧化碳氣體．
①所選儀器的連接順序為ADF（填寫儀器序號字母）．
②寫出儀器A中，發(fā)生反應的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③若向F裝置中倒入適量澄清石灰水，迅速用預先綁有小氣球的橡皮塞塞緊，振蕩，觀察到的氣球出現(xiàn)的現(xiàn)象是氣球變�。�
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳氣體測定10g某不純氧化鐵樣品的純度（雜質不反應），并驗證反應中氣體生成物的性質．所選儀器的連接順序為：混合氣體→C→B→G．
①進行實驗時，要先向C裝置的玻璃管中通一會兒CO，然后加熱，理由是：排空裝置的空氣，防止引起一氧化碳因為混合引燃爆炸．
②通過測量反應前、后C裝置處大玻璃管的質量變化，來計算氧化鐵樣品的純度．若反應前后C裝置的質量減少2.4g，則該氧化鐵樣品的純度為80%．
③若通過測量反應前、后B裝置的質量變化，來計算氧化鐵樣品的純度，則計算出樣品純度的結果將偏小（填“偏大”、“偏小”或“不影響”）．

Answer 1

分析 （1）實驗目的是制備和收集干燥的二氧化碳，所以要先有制備裝置，后有干燥裝置，最后收集只能采用排空氣法收集，這樣才能得到干燥的二氧化碳．
（2）不同思路決定得到的結果不同，第一種思路是通過固體的質量變化來測定的，這個一是變化量容易測，其次是引起誤差小，也就是干擾因素少．而第二種方法由于是測定被吸收的二氧化碳的質量，進而求算氧化鐵，這樣容易受到氣流速度和氫氧化鈣本身的吸收English影響，所以不能有效徹底吸收，導致結果偏�。�

解答 解：（1）實驗目的是：在實驗室中制備并收集干燥的二氧化碳氣體．所以應該是干燥后（干燥需要用濃硫酸進行），干燥的氣體，所以只能用向上排空氣收集，故①所選儀器的連接順序為 ADF（填寫儀器序號字母）．
②儀器①是發(fā)生裝置，是碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣和水以及二氧化碳，對應的化學方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③若向F裝置中倒入適量澄清石灰水，迅速用預先綁有小氣球的橡皮塞塞緊，振蕩，由于二氧化碳和氫氧化鈣反應，導致二氧化碳被吸收，則對應的現(xiàn)象 氣球變�。�
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳氣體測定10g某不純氧化鐵樣品的純度（雜質不反應），并驗證反應中氣體生成物的性質．所選儀器的連接順序為：混合氣體→C→B→G．
①進行實驗時，要先向C裝置的玻璃管中通一會兒CO，然后加熱，理由是：排空裝置的空氣，防止引起一氧化碳因為混合引燃爆炸．
②通過測量反應前、后C裝置處大玻璃管的質量變化，來計算氧化鐵樣品的純度．若反應前后C裝置的質量減少2.4g，減少是由于氧化鐵中的氧元素損失，即氧化鐵中氧元素的質量為2.4g，則氧化鐵的質量為2.4g÷（$\frac{16×3}{56×2+16×3}$×100%）=8g，則該氧化鐵樣品的純度為$\frac{8g}{10g}×100%$=80%．
③若通過測量反應前、后B裝置的質量變化，來計算氧化鐵樣品的純度，由于二氧化碳的吸收受二氧化碳氣流快慢和氫氧化鈣的吸收能力影響而不能完全被吸收，同時裝置內殘留等，都會導致B裝置質量變化小于理論質量，最終導致純度計算偏�。�
故答案為：（1）①ADF②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．③氣球變�。�
（2）①排空裝置的空氣，防止引起一氧化碳因為混合引燃爆炸．②80%．③偏小．

點評 分析評價實驗時，要從實驗原理和設計意圖分析實驗是否能夠達到目的，本題兩種思路側重點不同，不是說第二思路不對，而是第二思路沒有針對該思路進行進一步完善，也就是思路決定裝置的選擇和完善．