Question

【題目】實驗設計是化學實驗的重要環節。請根據下列實驗要求回答相關問題:

【活動與探究一】收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體。

方案一：如圖所示：

(1)請寫出硬質玻璃管中發生反應的化學方程式______________________：

(2)該實驗能獲得二氧化碳和一氧化碳混合氣體，其原因是____________________。

方案二：根據如圖裝置所示請回答下列問題：

(提示：飽和NaHCO3溶液的作用是除去HCl氣體，部分夾持裝置及導管已略去)

(1)寫出裝置A中發生反應的化學方程式：____________________________________。

(2)CO氣體應由__________(填“a”或“b”)通入,在C中混合后，由另一導管導出。

(3)裝置C中濃硫酸的兩點主要作用：①干燥氣體，減少實驗誤差；②____________________。

【活動與探究二】測定某鈣片中碳酸鈣的質量分數，用如圖裝置進行如下實驗：①取研碎后的鈣片4克，倒入氣密性良好的錐形瓶中，然后在分液漏斗中加入適量的稀鹽酸，置于電子天平上測出裝置總質量。②打開活塞，滴入足量稀鹽酸后關閉活塞，待氣泡不再冒出時，測出反應后裝置總質量。③整理相關數據如下表，計算出鈣片中碳酸鈣的質量分數。

反應前總質量(克)	275.58
反應后總質量(克)	274.92
反應前后質量差(克)	0.66
容器內氣體質量差(克)	m

(1)該實驗中，如果裝置中不加固態干燥劑(吸水不吸二氧化碳)，則最終所算得鈣片中碳酸鈣的質量將_______________(填“偏大”“偏小”或“不變”)。

(2)反應前容器內是空氣(密度為ρ1)，反應后全部是CO2(密度為ρ2)。則反應前后容器(容積為V)內的氣體質量差m為________。(用字母表示，反應物的體積忽略不計)

(3)小明查閱有關數據后，計算出反應前后容器內的氣體質量差m為0.22克，結合表中數據，計算該鈣片中碳酸鈣的質量分數為_____________。(鈣片中的其它成分不與鹽酸反應)

Answer 1

【答案】 略 CO過量 略 b 通過兩種氣體的氣泡數量可判斷兩種氣體的體積比 偏大 (ρ2--ρ1 )V 50%

【解析】(1)一氧化碳和氧化銅在加熱條件下生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式CuO+CO Cu+CO2；(2)該實驗能獲得二氧化碳和一氧化碳混合氣體，其原因是通入裝置內的一氧化碳氣體有剩余。方案二：(1)碳酸鈣和鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳、水，反應的化學方程式：CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑；(2)CO氣體應由b通入,在C中混合后，被濃硫酸干燥后，和二氧化碳混合，由a導管導出的一氧化碳和二氧化碳的混合物；(3)裝置C中濃硫酸的兩點主要作用：①干燥氣體，減少實驗誤差；②通過兩種氣體的氣泡數量可判斷兩種氣體的體積比；【活動與探究二】(1)該實驗中，如果裝置中不加固態干燥劑(吸水不吸二氧化碳)，則最終所算得鈣片中碳酸鈣的質量將偏大；(2)二氧化碳的密度比空氣大，反應前容器內是空氣(密度為ρ1)，反應后全部是CO2(密度為ρ2)。則反應前后容器(容積為V)內的氣體質量差m為(ρ2--ρ1 )V；(3) 設鈣片中碳酸鈣的質量為x

反應后生成的二氧化碳的質量為：0.66g+0.22g=0.88g

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

100 44

x 0.88g

100/44=x/0.88g解得：x=2g

該鈣片中碳酸鈣的質量分數為：2g÷4g×100%=50%

答：（1）能吸收水但不吸收二氧化碳；（2）（ρ2﹣ρ1）V；（3）該鈣片中碳酸鈣的質量分數為50%。