Question

【題目】如圖所示為實驗室中常見氣體制備、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），某化學小組的同學欲利用其進行下列各探究實驗。

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體，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_____（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方程式為_____。

③若將二氧化碳氣體通入酚酞試液中，試液顯_____色。

（2）用一氧化碳氣體（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（FexOy）試樣的質(zhì)量為ag，實驗結(jié)束后，繼續(xù)通入一氧化碳氣體，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bg,試推算該鐵的氧化物的化學式中x、y的比值：x/y=_____（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：_____。

③對于該實驗方案設(shè)計還存在不完善之處，你的具體改進方案是_____。

Answer 1

【答案】BDAG 無 生成碳酸鈣的質(zhì)量大于通入二氧化碳的質(zhì)量 在裝置最后添加一個點燃的酒精燈，處理尾氣

【解析】

（1）由題意要在實驗室中制備并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體：

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行干燥，最后用向上排空氣法來進行收集，則所選儀器的連接順序為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，反應(yīng)的化學方程式為；

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，溶液無色；

（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（ab）g，

那么：，解得；

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，生成碳酸鈣的質(zhì)量大于通入二氧化碳的質(zhì)量，故反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減少了；

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，所以應(yīng)該在裝置最后添加一個點燃的酒精燈，點燃一氧化碳，處理尾氣。