Question

10．如圖所示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，試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，按照要求設(shè)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AGEF（填寫儀器序號字母）；
②寫出實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)方程式CaCO₃+2HC1=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③檢驗A裝置氣密性的方法是關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊貼錐形瓶的外壁，若水中有氣泡出現(xiàn)，則裝置氣密性良好．
（2）生鐵和鋼都是鐵的重要合金，某化學(xué)研究小組的同學(xué)要證明某生鐵樣品中含有碳元素，并測定其含碳量，儀器的連接順序為：A→E→C→D₁→B→D₂，其中儀器A中的藥品為雙氧水和二氧化錳，現(xiàn)取10g該樣品在純氧中燃燒，請根據(jù)題目要求，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，回答下列問題：
①請寫出裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②其中裝置E的作用是吸收氧氣中的水蒸氣；
③當(dāng)儀器D₁中出現(xiàn)澄清石灰水變渾濁的現(xiàn)象，則可證明生鐵樣品中含有碳元素．
當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進行后，經(jīng)測量儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒有變化，則10g該試樣中含碳元素的質(zhì)量為$\frac{3（{m}_{1}+{m}_{2}）}{11}$g（計算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．

Answer 1

分析 根據(jù)制備氣體需要的儀器以及連接方法、化學(xué)方程式的書寫、檢查裝置氣密性的方法以及根據(jù)化學(xué)式的計算進行分析解答即可．

解答 解：（1）①在實驗室制備二氧化碳使用的是A裝置，收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w，需要通過硝酸銀溶液除去氯化氫氣體，通過濃硫酸干燥，然后使用向上排空氣法收集，故填；AGEF；
②實驗室制取二氧化碳使用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HC1=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③檢驗A裝置氣密性的方法是首先關(guān)閉分液漏斗的活塞，然后將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊貼錐形瓶的外壁，若水中有氣泡出現(xiàn)，則裝置氣密性良好，故填：關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管一端放入水中，兩手緊貼錐形瓶的外壁，若水中有氣泡出現(xiàn)，則裝置氣密性良好；
（2）①過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②E中的濃硫酸能起到吸收氧氣中的水蒸氣的作用，故填：吸收氧氣中的水蒸氣；
③生鐵中含有碳元素能燃燒生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故填：澄清石灰水變渾濁；
④儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，說明生成的二氧化碳的質(zhì)量為：（m₁+m₂）g，則碳元素的質(zhì)量為：$\frac{12}{44}×（{m}_{1}+{m}_{2}）g$=$\frac{3×（{m}_{1}+{m}_{2}）}{11}$g，故填：$\frac{3×（{m}_{1}+{m}_{2}）}{11}$．

點評 本題考查的是有關(guān)實驗室氣體的制取以及性質(zhì)實驗，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．