Question

12．如圖為實(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（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：

（1）欲在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的二氧化碳?xì)怏w．
①所選儀器的連接順序?yàn)锳DF（填寫(xiě)儀器序號(hào)字母）．
②寫(xiě)出儀器A中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)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(yù)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?xì)怏w測(cè)定10g某不純氧化鐵樣品的純度（雜質(zhì)不反應(yīng)），并驗(yàn)證反應(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)．所選儀器的連接順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→C→B→G．
①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先向C裝置的玻璃管中通一會(huì)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?yàn)榛旌弦�燃爆炸�?br />②通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后C裝置處大玻璃管的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度．若反應(yīng)前后C裝置的質(zhì)量減少2.4g，則該氧化鐵樣品的純度為80%．
③若通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后B裝置的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度，則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不影響”）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽浜褪占�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(jié)果不同，第一種思路是通過(guò)固體的質(zhì)量變化來(lái)測(cè)定的，這個(gè)一是變化量容易測(cè)，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(cè)定被吸收的二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)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(dǎo)致結(jié)果偏�。�

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵涸趯?shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的二氧化碳?xì)怏w．所以應(yīng)該是干燥后（干燥需要用濃硫酸進(jìn)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?yàn)?ADF（填寫(xiě)儀器序號(hào)字母）．
②儀器①是發(fā)生裝置，是碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水以及二氧化碳，對(duì)應(yīng)的化學(xué)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(yù)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(yīng)，導(dǎo)致二氧化碳被吸收，則對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象 氣球變�。�
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳?xì)怏w測(cè)定10g某不純氧化鐵樣品的純度（雜質(zhì)不反應(yīng)），并驗(yàn)證反應(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)．所選儀器的連接順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→C→B→G．
①進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，要先向C裝置的玻璃管中通一會(huì)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?yàn)榛旌弦�燃爆炸�?br />②通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后C裝置處大玻璃管的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度．若反應(yīng)前后C裝置的質(zhì)量減少2.4g，減少是由于氧化鐵中的氧元素?fù)p失，即氧化鐵中氧元素的質(zhì)量為2.4g，則氧化鐵的質(zhì)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(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后B裝置的質(zhì)量變化，來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度，由于二氧化碳的吸收受二氧化碳?xì)饬骺炻�和氫氧化鈣的吸收能力影響而不能完全被吸收，同時(shí)裝置內(nèi)殘留等，都會(huì)導(dǎo)致B裝置質(zhì)量變化小于理論質(zhì)量，最終導(dǎo)致純度計(jì)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?yàn)榛旌弦�燃爆炸．�?0%．③偏�。�

點(diǎn)評(píng) 分析評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要從實(shí)驗(yàn)原理和設(shè)計(jì)意圖分析實(shí)驗(yàn)是否能夠達(dá)到目的，本題兩種思路側(cè)重點(diǎn)不同，不是說(shuō)第二思路不對(duì)，而是第二思路沒(méi)有針對(duì)該思路進(jìn)行進(jìn)一步完善，也就是思路決定裝置的選擇和完善．