Question

下圖為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的裝置。試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥、純凈的二氧化碳（提示：鹽酸中揮發(fā)出的少量HCl氣體可用硝酸銀溶液吸收）。
①所選裝置的連接順序?yàn)锳→             （填寫(xiě)裝置序號(hào)字母）。
②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。
③裝置B的作用是                                                    。
④裝置C中出現(xiàn)的現(xiàn)象為                                  。
（2）若用一氧化碳?xì)怏w（含少量水蒸氣）來(lái)測(cè)定某不純氧化鐵樣品的純度，氣體流向是從左向右，選擇的裝置按B₁→D→E→B₂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D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                              。
②對(duì)于上述設(shè)計(jì)的這個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，你認(rèn)為還需要改進(jìn)的是                       。
③通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后E洗氣瓶的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算氧化鐵樣品的純度。若氫氧化鈣溶液的量不足，則計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將              （填“偏小”、“偏大”、“不受影響”之一）。

Answer 1

（1）CBH    CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑去除CO₂中的水蒸氣 有白色沉淀生成
（2）Fe₂O₃+3CO=2Fe+3CO₂    添加尾氣處理裝置  偏小

試題分析：（1）①由于要收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳?xì)怏w，就要把雜質(zhì)氯化氫氣體和水蒸氣除去，由于氯化氫氣體能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸，因此可以除去氯化氫氣體，水蒸氣可用濃硫酸除去，而且在除雜的過(guò)程中要后除去水，因?yàn)閺南跛徙y溶液中出來(lái)的氣體中會(huì)含有水；因?yàn)橐�收集干燥的氣體，且二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集，故連接順序?yàn)镃BH。
②實(shí)驗(yàn)室制取CO₂，是在常溫下，用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈣、水和二氧化碳，故裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑。
③根據(jù)上面的分析可知，裝置B的作用是去除CO₂中的水蒸氣。
④由于氯化氫氣體能與硝酸銀溶液反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸，故裝置C中出現(xiàn)的現(xiàn)象是有白色沉淀生成。
（2）①一氧化碳具有還原性，在高溫條件下，能與氧化鐵反應(yīng)，生成二氧化碳和鐵，故裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂；
②由于一氧化碳有毒性，若直接逸散到空氣中，會(huì)對(duì)空氣造成污染，故該裝置需要添加尾氣處理裝置；
③根據(jù)題意，若氫氧化鈣溶液的量不足，就不能完全吸收反應(yīng)生成的二氧化碳，那么測(cè)量出來(lái)的二氧化碳的質(zhì)量就會(huì)偏小，則通過(guò)二氧化碳計(jì)算出樣品純度的結(jié)果將會(huì)偏小。
點(diǎn)評(píng)：此題是一綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，涉及到多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，有一定的難度，熟練掌握氣體的制取裝置和收集裝置的選擇、氣體的檢驗(yàn)、除雜等基礎(chǔ)知識(shí)，是解題的關(guān)鍵，此外，還要能把握好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理問(wèn)題，以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)問(wèn)題。