Question

【題目】下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器。

試根據題目要求，回答下列問題：

⑴請寫出能用裝置A制備的一種氣體的化學反應方程式_____，該氣體可選用裝置_____來收集（填裝置序號），其選擇依據是_____。

⑵小穎同學欲用干燥、純凈的一氧化碳氣體還原某氧化銅樣品（雜質只有銅），并測定其純度。

（查閱資料）

將草酸（H2C2O4）晶體與濃硫酸混合加熱，會產生一氧化碳等氣體，其反應原理為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。

①若小穎同學選用草酸來制取CO，其發生裝置她應選擇_____（填裝置序號）。

（定量實驗）

②小穎同學先用電子秤稱取了1.00g氧化銅樣品，放入裝置C中的玻璃管內并組裝好所有相關儀器，再將草酸分解得到的氣體產物按照以下儀器的連接順序進行實驗：混合氣體→D→C→E→H，最后，通過測量反應前后裝置E的質量變化進行計算。（已知：CO+CuOCu+CO2）實驗過程中，在裝置C的大玻璃管內可觀察到的現象是_____。

③請你分析上述實驗方案存在的不足之處及對應的改進方法_____。

④實驗改進后，小穎同學對實驗所得的正確數據進行分析處理（設所發生的反應均完全進行）：通過測定，當裝置C中的氧化銅全部被還原后，裝置E的質量增加了0.33g，則該樣品中氧化銅的質量分數為_____（結果精確至0.1%）。

⑤小黃同學提出了異議，他認為若②中實驗方案不加以改進，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計算依據或方法為：_____。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ F 二氧化碳密度比空氣大 B 黑色固體變成紅色 應該裝置D前連接裝置一個裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳 60.0% 根據H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個數比為1:1的關系，裝置E增加的質量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應生成的二氧化碳的質量，再根據步驟④的計算方法計算出氧化銅的質量即可

【解析】

⑴裝置A為固液不加熱型，可用于實驗室制取二氧化碳，化學反應方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；該氣體可選用裝置F來收集，選擇依據是二氧化碳密度比空氣大。

故填：CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑；F；二氧化碳密度比空氣大；

（2）[查閱資料]

H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，該反應為固體和液體反應，需要加熱，

①若小穎同學選用草酸來制取CO，其發生裝置她應選擇B。

故填：B；

[定量實驗]

②氧化銅和一氧化碳在加熱條件下反應生成銅和二氧化碳，在裝置C的大玻璃管內可觀察到的現象是黑色固體變成紅色。

故填：黑色固體變成紅色；

③上述實驗方案中混合氣體→D→C→E→H，應該裝置D前連接裝置一個裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳；

④設樣品中氧化銅的質量分數為x

x=60.0%。

⑤小黃同學提出了異議，他認為若②中實驗方案不加以改進，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計算依據或方法為：根據H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個數比為1:1的關系，裝置E增加的質量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應生成的二氧化碳的質量，再根據步驟④的計算方法計算出氧化銅的質量即可。