Question

9．如圖所示為實驗室中常見氣體設備、凈化、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），某化學小組的同學欲利用其進行下列各探究實驗．

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體，按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性．
①所選儀器的連接順序為BDAG（從左到右填寫儀器序號字母）（提示：揮發(fā)出少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）
②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的化學方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
③若將二氧化碳氣體通入酚酞試液中，試液顯無色
（2）用一氧化碳氣體（含少量水蒸氣）測定某鐵的氧化物（Fe₂O₃）的元素組成比例，并驗證反應中氣體生成物的性質，所選儀器按A₁→E→C→A₂順序連接按（A₁、A₂為濃硫酸洗氣瓶），并檢驗裝置的氣密性，所設計的實驗裝置中氣體流向是從左向右．
①反應前大玻璃管中加入鐵的粉末狀氧化物（Fe_xO_y）試樣的質量為a g，實驗結束后，繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直至大玻璃管冷卻．這時測量到E處大玻璃管中粉末狀固體的質量減少了b g，試推算該鐵的氧化物的化學式中x、y的比值：$\frac{x}{y}$=$\frac{2（a-b）}{7b}$（用含a和b的代數(shù)式表示）．（設所發(fā)生的反應均完全進行）
②將少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中，出現(xiàn)白色渾濁，且溶液質量減少．試解釋溶液質量減小的原因：因為反應后有碳酸鈣白色沉淀產(chǎn)生．
③對于該實驗方案設計還存在不完善之處，你的具體改進方案是在裝置最后添加一個點燃的酒精．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗要求來連接實驗儀器，根據(jù)反應的原理來書寫化學方程式，根據(jù)酸堿指示劑的變色情況來分析；
（2）根據(jù)質量守恒定律進行分析解答；根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣溶液反應生成了碳酸鈣沉淀的緣故；從避免一氧化碳被排放到空氣中來分析．

解答 解：（1）①用固態(tài)的石灰石與液態(tài)的稀鹽酸反應來制取二氧化碳，選擇B來制取，用飽和的碳酸氫鈉溶液來除去二氧化碳中的氯化氫氣體，用濃硫酸對二氧化碳進行干燥，最后用向上排空氣法來進行收集；故填：BDAG；
②石灰石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳與水反應生成碳酸，碳酸不能使無色酚酞試液變色，故填：無；
（2）①一氧化碳還原鐵的氧化物，生成鐵和二氧化碳，E處減少的質量即為鐵的氧化物中氧元素的質量bg，則其中鐵元素的質量為（a-b）g．
那么：$\frac{56x}{16y}=\frac{（a-b）g}{bg}$
$\frac{x}{y}=\frac{2（a-b）}{7b}$；故填：$\frac{2（a-b）}{7b}$；
②二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應生成了碳酸鈣沉淀和水，故反應后溶液的質量減少了；故填：因為反應后有碳酸鈣白色沉淀產(chǎn)生；
③尾氣中含有的一氧化碳有毒，直接排放到空氣中會造成空氣污染，故填：在裝置最后添加一個點燃的酒精燈．

點評 本考點主要考查了儀器的連接和氣體的除雜和干燥，同時也考查了化學方程式的書寫，綜合性比較強，本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．