Question

如圖所示為實驗室中常見氣體的制備、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：（設過程中所有發生的反應都恰好完全進行）．
（1）若以石灰石和稀鹽酸（鹽酸有揮發性）為原料制取二氧化碳氣體，現要制備并收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體．
①所選儀器的連接順序為    （填寫儀器序號字母）．
②生成二氧化碳的化學方程式為：    ．
③要除去二氧化碳氣體中混有的氯化氫氣體，請從NaOH溶液、水、AgNO₃溶液中選擇一種，并簡述理由    ．
（2）實驗室制得的一氧化碳中常混有二氧化碳和水蒸氣，欲用純凈、干燥的一氧化碳還原氧化鐵并檢驗生成的氣體，某同學所選裝置的連接順序為：制得的一氧化碳氣體→裝置C→裝置D→裝置E→裝置B．（友情提示：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂）
①裝置C的作用是    ；
②裝置E中看到的現象是    ．
③該實驗產生的尾氣會造成環境污染，請你寫出處理尾氣的方法    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）①實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石和鹽酸反應，不需要加熱．要收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，就要把雜質氯化氫氣體和水蒸氣除去，氯化氫氣體用硝酸銀溶液除去，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；
②根據大理石和稀鹽酸反應原理書寫方程式；
③根據氯化氫氣體可與AgNO₃溶液反應而被除去，二氧化碳與AgNO₃溶液不能發生反應進行分析；
（2）①二氧化碳可與氫氧化鈉溶液反應被除去；
②一氧化碳可與紅色的氧化鐵反應生成黑色的鐵粉；
③可利用一氧化碳的可燃性將其燃燒掉，或用氣球收集起來．
解答：解：（1）①要收集一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，就要把雜質氯化氫氣體和水蒸氣除去，氯化氫氣體與硝酸銀溶液反應生成氯化銀白色沉淀和硝酸，因此可以除去氯化氫氣體，水蒸氣用濃硫酸除去；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集，因此儀器的連接順序為：AGDF；
②碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，反應的化學方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
③二氧化碳與NaOH溶液、水可發生反應，所以氣體若通過NaOH溶液、水，不僅除去氯化氫，而且把二氧化碳也除去了，這與實驗目的是相違背的，故不可行；而氯化氫氣體可與AgNO₃溶液反應，且不與二氧化碳，符合條件；
（2））①通過裝置C氫氧化鈉溶液是為了反應掉氣體中的二氧化碳；
②一氧化碳可與紅色的氧化鐵反應生成黑色的鐵粉；
③可利用一氧化碳的可燃性將其燃燒掉，或用氣球收集起來；
故答案為：
（1）①AGDF；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；③選AgNO₃溶液，因為氯化氫氣體可與AgNO₃溶液反應，而二氧化碳與之不反應；
（2）①吸收二氧化碳（或除去二氧化碳）；②紅色粉末變為黑色；③在裝置末端放一個酒精燈或用氣球收集．
點評：熟記實驗室制取二氧化碳的反應原理、注意事項以及物質的檢驗和除雜的知識，一氧化碳還原氧化鐵實驗的現象和注意事項等，要求同學們在平時的學習中加強基礎知識的儲備，以便能夠靈活應用．