Question

科學(xué)家伽利略說(shuō)：一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)中得來(lái)”以下是老師提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：

（1）用大理石和稀鹽酸反應(yīng) （稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體可用飽和NaHCO₃溶液吸收） 制取并收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w．NaHCO₃溶液吸收HCl氣體的化學(xué)方程式為

 

．
①關(guān)閉A裝置中的止水夾后，從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入一定量的水，靜止后如圖所示，則A裝置是否漏氣？

 

（填“漏氣”、“不漏氣”或“無(wú)法確定”之一）．
②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是

 

．
（2）某同學(xué)欲用含有二氧化碳和水蒸氣雜質(zhì)的CO測(cè)定一種鐵的氧化物 （Fe_XO_Y） 的組成，稱量該鐵的氧化物的質(zhì)量為23.2g．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案：氣體流向是從左向右，選擇的儀器按B→C→F→D順序連接，然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn) （假設(shè)有關(guān)反應(yīng)均反應(yīng)完全）．
①裝置B的作用是

 

，該反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

，
裝置C的作用是

 

，裝置D的作用是

 

．
②F裝置中的Fe_XO_Y 全部被還原后，稱量剩余固體的質(zhì)量為16.8g，該鐵的氧化物的化學(xué)式為

 

，CO還原該鐵的氧化物的化學(xué)方程式

 

．
③用上述方法測(cè)量時(shí)，如果沒(méi)有B裝置，測(cè)定結(jié)果中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比值會(huì)

 

（填“偏大”“偏小”“基本不變”之一）．
④該套裝置中有一個(gè)明顯的不足之處，應(yīng)在

 

，這樣做的目的是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,檢查裝置的氣密性,二氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳；
凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
（2）氫氧化鈉能和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；
濃硫酸具有吸水性，可以用來(lái)干燥氧氣、二氧化碳、氫氣等氣體；
二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；
F裝置中的Fe_XO_Y全部被還原后，稱量剩余固體的質(zhì)量為16.8g，說(shuō)明23.2gFe_XO_Y中，鐵元素的質(zhì)量是16.8g，則氧元素的質(zhì)量為：23.2g-16.8g=6.4g；
一氧化碳有毒，擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境．

解答：解：（1）NaHCO₃溶液吸收HCl氣體的化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
①關(guān)閉A裝置中的止水夾后，從長(zhǎng)頸漏斗向錐形瓶中注入一定量的水，靜止后長(zhǎng)頸漏斗中的水和錐形瓶中的水形成液面差，說(shuō)明裝置不漏氣．
故填：不漏氣．
②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①裝置B的作用是除去一氧化碳中的二氧化碳，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
裝置C的作用是除去一氧化碳中的水蒸氣，裝置D的作用是檢驗(yàn)生成物二氧化碳．
故填：除去一氧化碳中的二氧化碳；2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；除去一氧化碳中的水蒸氣；檢驗(yàn)生成物二氧化碳．
②F裝置中的Fe_XO_Y 全部被還原后，稱量剩余固體的質(zhì)量為16.8g，說(shuō)明23.2gFe_XO_Y中，鐵元素的質(zhì)量是16.8g，則氧元素的質(zhì)量為：23.2g-16.8g=6.4g，
根據(jù)題意有：56x：16y=16.8g：6.4g，
x：y=3：4，
該鐵的氧化物的化學(xué)式為Fe₃O₄，CO還原該鐵的氧化物的化學(xué)方程式為：Fe₃O₄+4CO

高溫  .

3Fe+4CO₂．
故填：Fe₃O₄；Fe₃O₄+4CO

高溫  .

3Fe+4CO₂．
③用上述方法測(cè)量時(shí)，是否有B裝置，都不影響測(cè)定結(jié)果中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比值．
故填：基本不變．
④該套裝置中沒(méi)有處理尾氣，應(yīng)在D裝置中的短導(dǎo)管口處點(diǎn)燃一氧化碳，或利用塑料袋收集一氧化碳，這樣做的目的是防止一氧化碳污染環(huán)境．
故填：D裝置中的短導(dǎo)管口處點(diǎn)燃一氧化碳，或利用塑料袋收集一氧化碳；防止一氧化碳污染環(huán)境．

點(diǎn)評(píng)：合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．