Question

7．如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：Ⅰ．以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性．

（1）所选仪器的连接顺序为ADCF（从左到右填写仪器序号字母）（提示：挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）．
（2）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（3）若将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，试液显红色．
Ⅱ．小强同学欲用锌和稀硫酸反应制取氢气，然后利用氢气测定某氧化铁样品中Fe₂O₃的质量分数．若测得装置C₂的质量增加2.7g，则氧化铁样品中含有Fe₂O₃的质量为8g．
（4）若不连接装置C₁，用上述方法计算处氧化铁样品的纯度将会偏大，若通过方法，即使不连接装置C₁，计算出氧化铁样品的纯度也会基本一致．

Answer 1

分析 （1）根据实验室制取CO₂在常温下，用大理石和盐酸反应，不需要加热．要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，就要把杂质氯化氢气体和水蒸气除去，氯化氢气体用饱和碳酸氢钠溶液除去，水蒸气用浓硫酸除去；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；
（2）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（3）根据二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色进行分析；
Ⅱ、根据浓硫酸有吸水性，浓硫酸增加的质量就是生成水的质量，然后依据化学方程式进行计算；
（4）根据玻璃管固体减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量，然后依据氧化铁中氧元素的质量分数进行计算．

解答 解：（1）实验室制取CO₂在常温下，用大理石和盐酸反应，不需要加热．要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，就要把杂质氯化氢气体和水蒸气除去，氯化氢气体用饱和碳酸氢钠溶液除去，水蒸气用浓硫酸除去；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，所以所选仪器的连接顺序为ADCF；
（2）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红色；
Ⅱ、设混合物中氧化铁的质量为x
Fe₂O₃+H₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H₂O，
 160              54
  x              2.7g
$\frac{160}{x}$=$\frac{54}{2.7g}$
x=8g；
（4）玻璃管固体减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量，然后依据氧化铁中氧元素的质量分数，所以可以通过测定玻璃管内固体减少的质量来计算混合物中氧化铁的质量．
故答案为：（1）ADCF；
（2）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（3）红；
Ⅱ、8；
（4）通过测定玻璃管内固体减少的质量来计算混合物中氧化铁的质量．

点评 熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、注意事项以及物质的检验和除杂的知识，一氧化碳还原氧化铁实验的现象和注意事项等，要求同学们在平时的学习中加强基础知识的储备，以便能够灵活应用．