Question

用如下圖所示儀器連接起來制備純凈的二氧化碳并測(cè)定其相對(duì)分子質(zhì)量。

現(xiàn)用含少量硫化亞鐵的大理石和鹽酸反應(yīng)制取CO₂氣體，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

(1)將橡皮塞B塞在A燒瓶中，并用橡皮筋套在燒瓶的瓶頸處以標(biāo)記橡皮塞所塞入瓶頸的深度，準(zhǔn)確稱其質(zhì)量為m₁ g。

(2)連接制備和凈化氣體的裝置。從F裝置排出的CO₂氣體中，可能混有的雜質(zhì)是__________，若要在A中收集純凈的CO₂氣體，應(yīng)分別將F中排出的氣體通過__________________裝置(按順序填寫裝置編號(hào))。D裝置中不使用Na₂CO₃溶液的原因是___________________________(寫有關(guān)反應(yīng)的離子方程式)。

(3)將導(dǎo)管G插入燒瓶A中用向________(填“上”或“下”)排空氣法收集CO₂，檢驗(yàn)CO₂氣體已經(jīng)充滿燒瓶的方法是______________________________________________________。若經(jīng)檢驗(yàn)，CO₂氣體已經(jīng)充滿燒瓶，迅速用橡皮塞塞好燒瓶瓶口，并稱其質(zhì)量為m₂ g。

(4)將燒瓶口的橡皮塞取下，向燒瓶?jī)?nèi)注水至標(biāo)記線，再將水小心地倒入量筒，測(cè)量出水的體積可認(rèn)為是CO₂氣體的體積，將該體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)為V mL，請(qǐng)寫出CO₂相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算式_____________________。

若不將氣體干燥和凈化，測(cè)定的數(shù)值將會(huì)______________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)，理由是___________________________________________。該實(shí)驗(yàn)的第(4)步操作一定會(huì)使所測(cè)定的數(shù)值偏高，原因是_________________________________________________________。

Answer 1

(2)H₂S、HCl、H₂O  CDE或DCE

+CO₂+H₂O====2

(3)上  用燃著的木條放在瓶口，若燃著的木條熄滅，則表明CO₂氣體已經(jīng)充滿

(4)+29  偏低  所含雜質(zhì)氣體H₂S、HCl、水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量均小于CO₂的相對(duì)分子質(zhì)量44  燒瓶?jī)?nèi)壁殘留一層水膜，將使V偏小

解析：(2)FeS、CaCO₃均能與鹽酸反應(yīng)，分別產(chǎn)生H₂S和CO₂，且鹽酸有揮發(fā)性，故CO₂中的雜質(zhì)有H₂O(g)、H₂S、HCl，其中H₂S可用CuSO₄溶液吸收，HCl可用飽和NaHCO₃溶液吸收。

(4)設(shè)燒瓶與塞子的總質(zhì)量為m，有m+m(空氣)=m₁ g……①；m+m(CO₂)=m₂ g……②，②式-①式得 m(CO₂)-m(空氣)=(m₂-m₁)g，其中m(CO₂)=M(CO₂)×

m(空氣)=29 g·mol^-1×

故〔M(CO₂)-29 g·mol^-1〕×=(m₂-m₁) g，

解得M(CO₂)=(+29) g·mol^-1。