Question

【題目】下圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質實驗的部分儀器。

根據題目要求，請回答下列問題：

（1）甲組同學以石灰石和稀鹽酸為原料，欲在實驗室中制備并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體。他們按照要求設計實驗裝置、連接儀器，并檢驗了裝置的氣密性。（提示：鹽酸揮發出的少量HCl氣體雜質可用飽和碳酸氫鈉溶液去除）

①他們所選儀器的連接順序應為（填寫儀器序號字母）_______。

②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳的反應方程式為____。

③裝置B也可用于實驗室法制取氧氣，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的化學方程式為____。

（2）乙組同學在實驗結束回收藥品時，不小心將兩瓶標簽不慎脫落的黑色粉末混合，已知在探究實驗過程中用到的黑色粉末有兩種：鐵粉和氧化銅粉末。現在欲通過實驗來確定該瓶混合后的黑色粉末的組成。

小路同學設計了如圖所示的實驗裝置，并進行了如下實驗探究：

用電子秤稱取8.0 g黑色粉末樣品放入裝置H中硬質玻璃管內，先通入一氧化碳一段時間，再用酒精燈加熱；充分反應后，先停止加熱，再繼續通入一氧化碳到裝置冷卻至室溫時為止。（已知：在加熱條件下，一氧化碳能與氧化銅發生氧化還原反應，生成單質銅和二氧化碳）

①裝置H中可能發生的反應方程式為____。

②為了檢驗氣體生成物，同時收集尾氣一氧化碳，裝置I中盛放的試劑應為___（填序號）。

A 水 B 紫色石蕊試液 C 澄清石灰水 D 氫氧化鈉溶液

③反應結束后，小路同學測得硬質玻璃管內剩余固體的質量為m ，請你幫她進行數據分析，并完成下表中的相關填空：

實驗組號	數據收集	實 驗 結 論
Ⅰ	若m = 8.0g	該樣品全部是Fe粉。
Ⅱ	若m =7.2g	CuO與Fe粉的質量比為______
Ⅲ	若m =__g	該樣品全部是CuO粉末。

Answer 1

【答案】B→D→C→E C 1 : 1 6.4

【解析】

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，制備并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體，該反應屬于固液混合不需加熱型，發生裝置為B，先用飽和碳酸氫鈉溶液去除鹽酸揮發出的少量HCl氣體雜質，然后通過濃硫酸干燥，二氧化碳密度比空氣大、能溶于水，用向上排空法收集；

①他們所選儀器的連接順序應為B→D→C→E。

②用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應方程式為。

③裝置B也可用于實驗室法制取氧氣，用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，二氧化錳催化過氧化氫反應生成水和氧氣，反應的化學方程式為。

（2）黑色粉末有兩種：鐵粉和氧化銅粉末；

①裝置H中可能發生的反應為氧化銅與一氧化碳在加熱條件下反應生成銅和二氧化碳，反應的方程式為。

②為了檢驗氣體生成物二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，裝置I中盛放的試劑應為澄清石灰水；

故填：C。

③反應結束后，測得硬質玻璃管內剩余固體的質量為m：

Ⅰ、若m=8.0g，即樣品不與一氧化碳反應，則該樣品全部是Fe粉；

Ⅱ、若m =7.2g，設樣品中CuO的質量為x，則

x=4.0g；

則樣品中鐵的質量為8.0g-4.0g=4.0g，CuO與Fe粉的質量比為1:1；

Ⅲ、若該樣品全部是CuO粉末，設固體減少的質量為y，則

y=1.6g；

則m=8.0g-1.6g=6.4g；

故有：

實驗組號	數據收集	實 驗 結 論
Ⅰ	若m = 8.0g	該樣品全部是Fe粉。
Ⅱ	若m =7.2g	CuO與Fe粉的質量比為1:1
Ⅲ	若m =6.4g	該樣品全部是CuO粉末。