Question

下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，若必要則可重復(fù)選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）若用稀鹽酸和碳酸鈣為原料在實驗室中制備并收集干燥的二氧化碳（不考慮稀鹽酸的揮發(fā)性）．
①所選儀器的連接順序為

 

（填寫儀器序號字母）．
②儀器A中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）某化學(xué)研究小組的同學(xué)對石蠟的組成（經(jīng)查資料知石蠟中主要含C、H兩種元素）產(chǎn)生了興趣，并進行實驗探究．他們設(shè)計了一套實驗裝置，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，取少量石蠟碎屑在純氧中完全燃燒，觀察實驗現(xiàn)象，分析有關(guān)數(shù)據(jù)，推算元素含量．儀器的連接順序為：A→E₁→D→E₂→B→E₃（E₁、E₂、E₃為3個盛有濃硫酸的洗氣瓶）．
①儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
②儀器E₁的作用是

 

．
③通過測量石蠟試樣充分燃燒后的生成物質(zhì)量，可以測得石蠟中元素的含量．若儀器C的玻璃管中放入的石蠟試樣質(zhì)量為4g，石蠟試樣充分燃燒后，儀器B增重11g，則該試樣中碳元素的質(zhì)量為

 

g．
④若將裝置中的儀器E₂、B調(diào)換位置進行實驗，將使該試樣中氫元素的質(zhì)量測算結(jié)果

 

（填“偏小”、“偏大”、“無影響”中之一）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定實驗室制取氣體的發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶水性確定氣體的收集裝置，要得到干燥的二氧化碳，應(yīng)在收集裝置前面加一個干燥裝置；熟記常用的化學(xué)方程式．
（2）①熟記過氧化氫分解的化學(xué)方程式．
②根據(jù)濃硫酸的性質(zhì)進行分析．
③二氧化碳能和澄清的石灰水反應(yīng)，儀器B增加的是二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出二氧化碳中碳元素的質(zhì)量．
④若將裝置中的儀器E₂、B調(diào)換位置進行實驗，石蠟燃燒后生成的水會在石灰水中凝結(jié)．

解答：解：（1）實驗室通常用稀鹽酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)和液態(tài)，反應(yīng)條件是常溫，應(yīng)選固-液不加熱型的發(fā)生裝置；二氧化碳的密度比空氣大，能溶于水，只能用向上排空氣法收集；因為要收集到干燥的二氧化碳，所以應(yīng)在收集裝置前面加一個干燥裝置，濃硫酸具有吸水性，可用來干燥二氧化碳，所以儀器的連接順序為：A→E→F；碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①過氧化氫以二氧化錳為催化劑生成水和氧氣化學(xué)方程式為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②濃硫酸具有吸水性，可以吸收二氧化碳中的水蒸汽．
③二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．B裝置增加的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=11g×

12

44

=3g．
④若將裝置中的儀器E₂、B調(diào)換位置進行實驗，石蠟燃燒后生成的水會在石灰水中凝結(jié)，使B裝置的質(zhì)量增大，E₂，裝置質(zhì)量減小，生成的水的質(zhì)量減小，氫的質(zhì)量就偏小．
故答案為：
（1）A→E→F；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；②干燥作用；③3g，④偏小．

點評：二氧化碳和氫氧化鈣、氫氧化鈉都會發(fā)生反應(yīng)，檢驗二氧化碳時一般用澄清的石灰水，因為二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)有白色沉淀生成，而二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)無明顯現(xiàn)象；吸收二氧化碳時最好用氫氧化鈉溶液，因為氫氧化鈉極易溶于水，氫氧化鈣微溶于水，等量的兩種溶液中氫氧化鈉溶液吸收的二氧化碳要多．