Question

9．如圖所示為實驗室中常見氣體設(shè)備、凈化、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復(fù)選擇儀器），某化學(xué)小組的同學(xué)欲利用其進(jìn)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?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(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
③若將二氧化碳?xì)怏w通入酚酞試液中，試液顯無色
（2）用一氧化碳?xì)怏w（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(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)，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(shè)計的實驗裝置中氣體流向是從左向右．
①反應(yīng)前大玻璃管中加入鐵的粉末狀氧化物（Fe_xO_y）試樣的質(zhì)量為a g，實驗結(jié)束后，繼續(xù)通入一氧化碳?xì)怏w，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(zhì)量減少了b g，試推算該鐵的氧化物的化學(xué)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(shè)所發(fā)生的反應(yīng)均完全進(jìn)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(zhì)量減少．試解釋溶液質(zhì)量減小的原因：因為反應(yīng)后有碳酸鈣白色沉淀產(chǎn)生．
③對于該實驗方案設(shè)計還存在不完善之處，你的具體改進(jìn)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(yīng)的原理來書寫化學(xué)方程式，根據(jù)酸堿指示劑的變色情況來分析；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行分析解答；根據(jù)二氧化碳和氫氧化鈣溶液反應(yīng)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(yīng)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(jìn)行干燥，最后用向上排空氣法來進(jìn)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(yīng)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(yīng)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(zhì)量即為鐵的氧化物中氧元素的質(zhì)量bg，則其中鐵元素的質(zhì)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(yīng)生成了碳酸鈣沉淀和水，故反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減少了；故填：因為反應(yīng)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(xué)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．