Question

（2013?历下区一模）如图所示为实验室中常见的气体的制备、除杂和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：

（1）请写出能用装置乙制备的一种气体的化学方程式

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

．简要写出检查装置乙气密性的方法

关闭开关后，先把导管的一端插入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，观察导管口是否有气泡冒出

．

（2）小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为H₂C₂O₄=

浓硫酸  .

△

CO↑+CO₂↑+H₂O
①用草酸制取CO，你认为应选择的发生装置是

甲

（填“甲”、“乙”或“丙”）．
②要用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并测定气体生成物的性质，请帮小明将下列装置进行连接，合理的连接顺序是：

甲、A、B、C

．草酸加热后的气体生成物

一氧化碳、二氧化碳

③能证明CO气体具有还原性的实验现象是

C中红色变黑色，澄清石灰水变浑浊

．
④小明还想计算12克氧化铁样品中氧化铁的质量分数，他收集了以下两组数据（假设所有能发生的反应都反应完全）：
数据一：根据参加反应的草酸的质量计算出生成了一氧化碳5.6克．
数据二：反应前后澄清石灰水增重6.6克．
请选择合理的一组数据，计算出12克氧化铁样品中氧化铁的质量分数为

66.7%

（最终结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析：制取装置包括加热和不需加热两种，实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．检查装置乙气密性的方法是：关闭开关后，先把导管的一端插入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，观察导管口是否有气泡冒出；草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，因此需要加热；草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热生成一氧化碳和二氧化碳和水，因此草酸加热后的气体生成物是一氧化碳和二氧化碳；能证明CO气体具有还原性的实验现象是：C中红色变黑色，澄清石灰水变浑浊；数据一测量中，根据一氧化碳的质量求氧化铁的质量分数时，结果会偏大，因为与氧化铁反应的一氧化碳小于5.6g，因此应该用数据二中的数据计算；反应前后澄清石灰水增重6.6克，即二氧化碳的质量是6.6g，然后根据二氧化碳的质量求氧化铁的质量，最后求氧化铁的质量分数．

解答：解：（1）实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，检查装置乙气密性的方法是：关闭开关后，先把导管的一端插入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，观察导管口是否有气泡冒出；故答案为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O（合理即可）；关闭开关后，先把导管的一端插入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，观察导管口是否有气泡冒出
（2）①草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，因此需要加热；故答案为：甲；
②草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热生成一氧化碳和二氧化碳和水，因此草酸加热后的气体生成物是一氧化碳和二氧化碳；要得到干燥、纯净的一氧化碳，应该先除杂质二氧化碳，然后再干燥，故答案为：甲、A、B、C；一氧化碳、二氧化碳；
③能证明CO气体具有还原性的实验现象是：C中红色变黑色，澄清石灰水变浑浊；故答案为：C中红色变黑色，澄清石灰水变浑浊；
④数据一测量中，根据一氧化碳的质量求氧化铁的质量分数时，结果会偏大，因为与氧化铁反应的一氧化碳小于5.6g，因此应该用数据二中的数据计算；反应前后澄清石灰水增重6.6克，即二氧化碳的质量是6.6g，然后根据二氧化碳的质量求氧化铁的质量，最后求氧化铁的质量分数；
设氧化铁的质量分数为x  
  3CO+Fe₂O₃ 

高温  .

2Fe+3CO₂
        160                3×44
        12x                6.6g        

160

3×44

=

12x

6.6g

   x≈66.7%
故答案为：66.7%；

点评：本考点主要考查了检查装置的气密性、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和有关的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关；有关的计算要准确．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．