Question

8．如圖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）若以石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳?xì)怏w．因鹽酸會揮發(fā)出少量的氧化氫氣體，導(dǎo)致制取的氣體不純．現(xiàn)要收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w．
①所選儀器的連接順序為A→C→B→E•（填寫儀器序號字母）
②生成二氧化碳時．所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③實驗室制取二氧化碳后的剩余廢液中常含有少量鹽酸．若在不用酸堿指示劑的條件下加入某種藥品除去其中的鹽酸．得到較純凈的中性液體，請你從純堿、熟石灰、石灰石三種物叻中選用一種試劑進(jìn)行實驗．并簡述實驗過程加入石灰石至不再產(chǎn)生氣泡，過濾．
（2）若裝罝A中盛放鋅粒和稀硫酸，小潁同學(xué)欲利用制備的氫氣來測定10g氧化鐵樣品中 氧化鐵的純度（雜質(zhì)不反應(yīng)），儀器連接順序為：A→B₁→D→B₂→B₃（已知：Fe₂0₃+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3H₂0，其中B、B₂．B₃為3個濃硫酸洗氣瓶）
①D處大玻璃管內(nèi)可以觀察到的現(xiàn)象是紅色粉末變黑．
②若裝罝中不連接B₁則計算結(jié)果會偏大．（選填“偏大”、“偏小“不受影響”之一）
③若測得D處大玻璃管內(nèi)的物質(zhì)總質(zhì)量減少mg．則該樣品中氧化鐵的純度為$\frac{m}{3}$%．（計算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)可以知道干燥可以用濃硫酸，而吸收氯化氫氣體可以用飽和的碳酸鈉溶液，可以據(jù)此來解答該題；
石灰石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，可以據(jù)此解答；
要除去稀鹽酸得到氯化鈣溶液可以加入石灰石，然后過濾，據(jù)此解答；
（2）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，氫氣還原氧化鐵生成鐵，裝罝中連接B₁的作用是吸收水蒸氣，據(jù)水的質(zhì)量求氧化鐵的質(zhì)量會導(dǎo)致結(jié)果偏大．減少的質(zhì)量是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)氧元素的質(zhì)量求算氧化鐵的質(zhì)量，再進(jìn)行計算即可．

解答 解：（1）①為了得到干燥的二氧化碳應(yīng)該先用飽和的碳酸鈉溶液來吸收氯化氫，然后再干燥，故儀器的連接順序為：A→C→B→E，故填：A→C→B→E；
②石灰石的主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈣、水和二氧化碳，故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③在不用酸堿指示劑的條件下加入石灰石至不再產(chǎn)生氣泡，除去其中的鹽酸，然后過濾除去其中的固體雜質(zhì)，得到較純凈的中性液體，故填：加入石灰石至不再產(chǎn)生氣泡，過濾；
（2）①氫氣還原氧化鐵生成鐵，氧化鐵是紅色的，鐵粉是黑色的，故會觀察到紅色的粉末變黑的現(xiàn)象，故填：紅色粉末變黑；
②連接B₁的作用是吸收水，若不連接會導(dǎo)致水的質(zhì)量變大，計算的結(jié)果偏大，故填：偏大；
③設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x
Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3H₂O△m
160            112         48
x                          mg
$\frac{160}{48}=\frac{x}{mg}$  x=$\frac{10}{3}mg$
故氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{\frac{10}{3}mg}{10g}×100%$=$\frac{m}{3}$%，
故填：$\frac{m}{3}$%．

點評 本題考查的是二氧化碳的實驗室制取以及氫氣還原氧化鐵的知識，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進(jìn)行．