Question

【題目】如下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、凈化、干燥和收集實驗的部分儀器。 試根據題目要求，回答下列問題：

（1）用石灰石和稀鹽酸為原料制取并收集干燥純凈的二氧化碳氣體。（提示：揮發出的少量 HCl 氣體可用硝酸銀溶液吸收）。

①儀器 A 中發生的化學反應方程式是__________。

②某同學設計的儀器連接順序為_________________。

③為證明二氧化碳能和水反應，可將二氧化碳氣體通入裝置中__________填裝置字母）

（2）小明同學欲利用鋅粒和稀硫酸制備的氫氣來測定某氧化銅和銅的混合物樣品中銅單質的質量分數，儀器連接順序為：A→C1→D→C2→C3（已知：CuO+H2Cu+H2O，其中C1、C2、C3為濃硫酸洗氣瓶），并檢驗裝置的氣密性，所設計的實驗裝置中氣體流向是從左向右。

①D 處大玻璃管內可以觀察到的現象是_______________。

②根據完全反應后C2裝置的質量變化測定樣品中銅單質的質量分數，若裝置中不連接C1，則樣品中銅單質的質量分數將________________（填“偏大”“偏小”“不受影響”之一）。

③取混合物樣品 10g，若測得充分反應后，D 處大玻璃管內的物質總質量減少 1.6g，則原混合物樣品中銅單質的質量分數為______________。

④經測定，儀器 A 中稀硫酸和鋅粒反應后溶液 pH 變大了，試敘述其中的化學原理____________。

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A→B→C→F E 黑色固體變為紅色 偏小 20% 稀硫酸與鋅粒反應被消耗，使溶液的酸性變弱，pH變大

【解析】

（1）①碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣、水和二氧化碳，配平即可，反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

②制取并收集干燥、純凈的二氧化碳氣體，要先除雜質再干燥，因此正確的順序是：A→B→C→F；

③為證明二氧化碳能和水反應，可將二氧化碳氣體通入紫色石蕊試液，如果紫色石蕊試液變紅，證明二氧化碳能和水反應。

故答案為：①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②A→B→C→F；③E；
（2）①D處大玻璃管內氧化銅和氫氣反應生成銅和水，可以觀察到的現象是：黑色固體變為紅色；

②根據完全反應后C2裝置的質量變化測定樣品中銅單質的質量分數，若裝置中不連接C1，則樣品中銅單質的質量分數將偏小，因為水多了，氧化銅就多了，銅就偏小了；

③取混合物樣品10g，若測得充分反應后，D處大玻璃管內的物質總質量減少1.6g，則氧化銅的質量=1.6g÷=8g，原混合物樣品中銅單質的質量分數=×100%＝20%；

④經測定，儀器A中稀硫酸和鋅粒反應后溶液pH變大了，試敘述其中的化學原理：稀硫酸與鋅粒反應被消耗，使溶液的酸性變弱，pH變大。

故答案為：①黑色固體變為紅色；②偏小；③20%；④稀硫酸與鋅粒反應被消耗，使溶液的酸性變弱，pH變大。