Question

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器．         

         

試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：（設(shè)過(guò)程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）．           

（1）若要制備干燥的二氧化碳?xì)怏w                                

①儀器的連接順序?yàn)?u>　　．                                       

②裝置A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　．                       

③敘述檢查裝置A氣密性的操作方法　                             

（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)要利用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制備干燥、純凈的氧氣并證明某生鐵樣品中含有碳元素并測(cè)定其含碳量，儀器連接順序?yàn)椋篈→E→C→D₁→B→D₂．（已知D₁、D₂為2個(gè)澄清石灰水洗氣瓶）                                         

①其中裝置E的作用是　　．                                     

②儀器D₁中的現(xiàn)象是　　．                                       

③請(qǐng)寫(xiě)出裝置B中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式　．                         

④現(xiàn)取Wg該生鐵樣品在純氧中燃燒，當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后，經(jīng)測(cè)量?jī)x器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒(méi)有變化，則該試樣中含碳元素的質(zhì)量為　　克（計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）．           

Answer 1

【考點(diǎn)】常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法；實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量．           

【專(zhuān)題】常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化；科學(xué)探究．         

【分析】（1）①實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用大理石和鹽酸反應(yīng)，不需要加熱．要收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w，就要把水蒸氣除去，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；                                          

②根據(jù)大理石和稀鹽酸反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；                       

③根據(jù)檢查裝置氣密性的方法分析解答；                           

（2）①根據(jù)濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；                          

②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；                             

③裝置B中的氫氧化鈉溶液是用來(lái)吸收未反應(yīng)完的二氧化碳，并據(jù)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；                           

④儀器D₁和儀器B增加的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量不變，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量等于生鐵樣品中碳元素的質(zhì)量．         

【解答】解：（1）①實(shí)驗(yàn)室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固﹣液不加熱型的發(fā)生裝置；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用排水法收集；因?yàn)橐�收集到干燥的二氧化碳，所以�?yīng)在收集裝置前面加一個(gè)干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來(lái)干燥二氧化碳，所以儀器的連接順序?yàn)椋篈→E→F；                                                   

②碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；        

③檢查A裝置氣密性可用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長(zhǎng)頸漏斗中倒水，液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好，也可將右邊導(dǎo)管伸入水中，然后兩手緊握錐形瓶，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，說(shuō)明裝置氣密性良好；           

（2）①濃硫酸具有吸水性，可以吸收氧氣中的水蒸汽；                  

②生鐵中的碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；           

③二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，方程式是CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；          

④儀器D₁增重m₁g，儀器B增重m₂g，儀器D₂質(zhì)量沒(méi)有變化，說(shuō)明生鐵中的碳燃燒生成的二氧化碳被儀器D₁、儀器B完全吸收，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=（m₁g+m₂g）××100%=g；        

故答案為：（1）①AEF；                                         

②CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；                                  

③用彈簧夾夾住右邊導(dǎo)管，向長(zhǎng)頸漏斗中倒水，液面高度不變，說(shuō)明裝置氣密性良好（合理均可）；           

（2）①吸收氧氣中的水蒸氣（或干燥氧氣）；                          

②澄清石灰水變渾濁；                                        

③CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；                                         

④．                                            

【點(diǎn)評(píng)】熟記實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理、注意事項(xiàng)以及物質(zhì)的檢驗(yàn)和除雜的知識(shí)等，并能靈活應(yīng)用質(zhì)量守恒定律和相關(guān)知識(shí)進(jìn)行解題，要求同學(xué)們?cè)谄綍r(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備，以便能夠靈活應(yīng)用．