Question

【題目】下圖所示為實驗室中常見氣體制備、凈化、干燥、收集和進行實驗探究的部分儀器，欲利用其進行下列化學實驗。

（1）以石灰石和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳氣體（提示：揮發出的少量 HCl 氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收）。

①所選裝置的連接順序為_____→_____→_____→_____（填寫裝置字母序號）。

②生成二氧化碳氣體時，裝置 B 中所發生反應的化學方程式為__________。

③下列有關二氧化碳的的說法正確的是_____（選填下列序號之一）。

A 將少量二氧化碳氣體通入大量澄清石灰水中，溶液的質量會增大

B 將 CO2 氣體通入澄清的石灰水中，石灰水的 pH 將增大

C 二氧化碳能夠撲滅木材著火的根本原因是它既不能燃燒，也不支持燃燒

D 以石灰石和稀鹽酸為原料制取二氧化碳的剩余液中常含有少量鹽酸，欲檢驗鹽酸的存在，可選用硝酸銀溶液進行驗證

（2）若以 H2O2 溶液為原料（以 MnO2 為催化劑）在實驗室中制備干燥的氧氣，并用來測定 CuO 和 Cu 的混合物樣品中 Cu 的質量分數。裝置的連接順序為：B→A→E。

①裝置 A 中濃硫酸的作用是_____________。

②生成氧氣時，裝置 B 中所發生反應的化學方程式為____________。

③欲通過測量反應前后 E 處大玻璃管質量的增加，來計算樣品中 Cu 的含量。若反應前CuO 和 Cu 樣品的質量為 m 克，反應后 E 處大玻璃管內固體質量增加 n 克，則樣品中Cu 的質量分數為_______×100%。

④完成上述實驗后，小波同學將 E 處大玻璃管內的剩余固體全部倒入燒杯中，并向燒杯中加入足量的稀硫酸，充分反應后發現，溶液變成_____色，溶液底部有少量紅色的固體。樣品中 Cu 的質量分數的測算結果與真實值相比將________（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”之一）

Answer 1

【答案】B D A F C 干燥氧氣（吸收氧氣中的水分） 藍 偏小

【解析】

碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，銅和氧氣加熱生成氧化銅，稀硫酸和氧化銅反應生成硫酸銅和水。

（1）①碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應在常溫下進行，選用固液常溫型制取裝置，二氧化碳中帶有揮發出的少量 HCl 氣體，用飽和碳酸氫鈉溶液吸收，然后用濃硫酸干燥二氧化碳氣體，二氧化碳密度比空氣大，用向上排空氣法收集，故所選裝置的連接順序為B→D→A→F。

②生成二氧化碳氣體時，裝置 B 中所發生反應是碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應的化學方程式為。

③A、將少量二氧化碳氣體通入大量澄清石灰水中，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，溶液的質量減小，故A不正確；

B、將 CO2 氣體通入澄清的石灰水中生成碳酸鈣和水，石灰水的 pH 將減小，故B不正確；

C、二氧化碳能夠撲滅木材著火的根本原因是它既不能燃燒，也不支持燃燒，故C正確；

D、碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣，氯化鈣和鹽酸均與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，欲檢驗鹽酸的存在，不能選用硝酸銀溶液進行驗證，故D不正確。故選C。

（2）①濃硫酸具有吸水性，故裝置 A 中濃硫酸的作用是干燥氧氣（吸收氧氣中的水分）。

②生成氧氣時，裝置 B 中所發生反應是過氧化氫在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣，反應的化學方程式為。

③銅和氧氣加熱生成氧化銅，反應后 E 處大玻璃管內固體質量增加 n 克，說明生成的氧氣的質量為n克

設樣品中 Cu 的質量為x

故樣品中Cu 的質量分數為×100%。

④E 處大玻璃管內的剩余固體是氧化銅，全部倒入燒杯中，并向燒杯中加入足量的稀硫酸，稀硫酸和氧化銅反應生成硫酸銅和水，故溶液變成藍色，溶液底部有少量紅色的固體，說明含有銅未被氧化，測定的氧氣的質量偏小，計算得到的銅的質量偏小，故樣品中 Cu 的質量分數的測算結果與真實值相比將偏小。