Question

（1）甲、乙、丙、丁是初中化學常見的化合物，甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑．它們之間有如圖1所示的轉化關系（部分物質和反應條件已略去）．則甲的化學式為______；丙轉化為丁的化學力．程式為______．

（2）圖2是某趣味實驗裝置圖．擠壓膠頭滴管后，可觀察到氣球脹大的現象．請分析其原因，并寫出化學方程式．
（3）利用圖3裝置可做CO還原Fe₂O₃，的實驗，并檢驗該反應生成的氣體產物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂．
①CO與Fe₂O₃反應的化學方程式為______．
②氣體通過裝置的順序是A→______（裝置不能重復使用）．
③從環保角度考慮，對以上裝置的改進措施是______．
（4）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質不參加反應）放人燒杯中，向其中加入50g稀鹽酸，二者恰好完全反應．反應結束后稱量燒杯中剩余物質的總質量為58.1g（不包括燒杯的質量，且氣體的溶解忽略不計）．試計算石灰石中雜質的質量分數．

Answer 1

（1）甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑，所以丙是氧化鈣，甲是碳酸鈣，乙就是二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，所以丁是氫氧化鈣，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應生成白色的碳酸鈣沉淀和水，推出的各種物質均滿足題中的轉化關系，推導合理，所以甲的化學式為CaCO₃，
氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，化學方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，而使瓶內的氣體被消耗，壓強變小，氣球變大，所以原因是：二氧化碳被濃NaOH溶液吸收，錐形瓶內的氣壓減小，外界大氣壓大于錐形瓶內的氣壓，使氣球脹大．化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學方程式為Fe₂O₃+3C0

高溫 .

2Fe+3CO₂，②混合氣體通過C裝置，濃氫氧化鈉溶液吸收由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂，然后CO進入D裝置，發生CO還原Fe₂O₃的反應，生成二氧化碳和鐵，檢驗二氧化碳應用澄清石灰水，所以順序為C→D→B，
③一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，裝置的改進措施是：將尾氣點燃或進行收集處理；
（4）依據質量守恒定律可知生成CO₂的質量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g
設石灰石中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 44
x4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10g
所以樣品中雜質的質量是：12.5g-10g=2.5g
石灰石中雜質的質量分數為：

2.5

12.5

×100%=20%
答：石灰石中雜質的質量分數為20%．
故答案為：（1）CaCO₃，CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）二氧化碳被濃NaOH溶液吸收，錐形瓶內的氣壓減小，外界大氣壓大于錐形瓶內的氣壓，使氣球脹大．化學方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）Fe₂O₃+3C0

高溫 .

2Fe+3CO₂，C→D→B，將尾氣點燃或進行收集處理；
（4）依據質量守恒定律可知生成CO₂的質量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g
設石灰石中CaCO₃的質量為x．
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100 44
x 4.4g

100

x

=

44

4.4g

x=10g
所以樣品中雜質的質量是：12.5g-10g=2.5g
石灰石中雜質的質量分數為：

2.5

12.5

×100%=20%
答：石灰石中雜質的質量分數為20%．