Question

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、干燥、凈化和收集實(shí)驗(yàn)的部分儀器．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：（設(shè)過程中所有發(fā)生的反應(yīng)都恰好完全進(jìn)行）

（1）用石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w．某同學(xué)設(shè)計(jì)的儀器連接順序?yàn)椋篈→C→D→F．
①儀器A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是    ．
②上述方案是否合理？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由．    ．
（2）欲用純凈的一氧化碳?xì)怏w，測(cè)定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)后氣體生成物的性質(zhì)．某同學(xué)所選儀器的連接順序?yàn)椋阂谎趸�碳→B→E．
①儀器B中看到的實(shí)驗(yàn)明顯現(xiàn)象是    ．
②儀器E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為    ．
③通過測(cè)量反應(yīng)前、后B處大玻璃管的質(zhì)量變化，來計(jì)算氧化鐵樣品的純度．若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵，則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將    （填“偏大”、“偏小”、“不受影響”其中之一）．
④從環(huán)境保護(hù)的角度考慮，該套實(shí)驗(yàn)裝置存在的不足是    ，請(qǐng)?zhí)岢瞿愕暮侠斫ㄗh    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）①據(jù)石灰石和稀鹽酸反應(yīng)原理書寫方程式；
②氣體從溶液中出來會(huì)帶來部分水蒸氣，所以干燥氣體的濃硫酸通常放于最后；
（2）①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅色的，鐵粉是黑色的；
②檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，二者反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水；
③反應(yīng)前、后B處大玻璃管減少的質(zhì)量即為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)題意：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵，說明氧化鐵未完全反應(yīng)，則減少的質(zhì)量小于樣品中氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，故計(jì)算的樣品的純度偏小；
④一氧化碳有毒，不反應(yīng)的一氧化碳要進(jìn)行尾氣處理，防止污染大氣．
解答：解：（1）①石灰石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②制取并收集干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，可將生成的二氧化碳通入硝酸銀溶液除去氯化氫氣體，再通過濃硫酸進(jìn)行干燥，然后收集，該同學(xué)將氣體先通過濃硫酸干燥、再通過硝酸銀溶液，氣體從硝酸銀溶液中出來時(shí)會(huì)帶來水蒸氣，從而使收集的二氧化碳含有水蒸氣；
（2））①一氧化碳還原氧化鐵生成鐵和二氧化碳，氧化鐵是紅色的，鐵粉是黑色的，故B中看到的現(xiàn)象是紅色粉末變?yōu)榧t色；
②檢驗(yàn)二氧化碳用澄清的石灰水，二者反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③反應(yīng)前、后B處大玻璃管減少的質(zhì)量即為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)題意：實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵，說明氧化鐵未完全反應(yīng)，則減少的質(zhì)量小于樣品中氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，因?yàn)檠趸�鐵的純度=×100%，所以，若實(shí)驗(yàn)結(jié)束后大玻璃管中的物質(zhì)里還有少許紅色氧化鐵．則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將偏��；
④一氧化碳有毒，不反應(yīng)的一氧化碳要進(jìn)行尾氣處理，防止污染大氣，而圖示沒有，可以將氣體點(diǎn)燃或在裝置末端系一只氣球；
故答案為：
（1）①CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
②不合理，因?yàn)镈排在C后，收集到的CO₂氣體中混有水蒸氣（合理答案均可）；
（2）①紅色粉末逐漸變?yōu)楹谏��?nbsp;       ②CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
③偏��；      ④沒有尾氣處理裝置；點(diǎn)燃尾氣或在裝置末端系一只氣球．
點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了常見的氣體制備、干燥、凈化和收集實(shí)驗(yàn)，一氧化碳還原氧化鐵的化學(xué)反應(yīng)以及相關(guān)知識(shí)的考查，要結(jié)合所學(xué)知識(shí)細(xì)心解答．