Question

【題目】（6分）下圖為實驗室中常見的氣體的制備、除雜和性質(zhì)實驗的部分儀器，試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）請寫出能用裝置乙制備的一種氣體的化學(xué)方程式 。檢查裝置乙氣密性的方法是 。

（2）小明同學(xué)想研究一氧化碳的還原性，通過查閱資料知道：草酸（H2C2O4）與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生一氧化碳，反應(yīng)方程式為：H2C2O4加熱CO↑+ CO2↑+ H2O

①用草酸制取CO，你認為應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 （填“甲”、“乙”或“丙”）。

②要用干燥、純凈的一氧化碳還原氧化鐵并測定氣體生成物的性質(zhì)，合理的連接順序是：草酸加熱后的氣體生成物

③能證明CO氣體具有還原性的實驗現(xiàn)象是 。

④小明還想計算12g氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)，他收集了以下兩組數(shù)據(jù)（假設(shè)所有能發(fā)生的反應(yīng)都反應(yīng)完全）：

數(shù)據(jù)一：根據(jù)參加反應(yīng)的草酸的質(zhì)量計算出制得了一氧化碳5.6g。

數(shù)據(jù)二：反應(yīng)前后C裝置中的盛有澄清石灰水的裝置增重6.6g。

請選擇合理的一組數(shù)據(jù)，計算出12g氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為 （最終結(jié)果精確到0.1%）。

Answer 1

【答案】（1）①CaCO3 + 2HCl== CaCl2 + H2O + CO2↑（其它合理答案也給分）;關(guān)閉分液漏斗的活塞，將導(dǎo)管放入水中，兩手捂住錐形瓶外壁，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則氣密性良好。（其它合理答案也給分）

（2）①甲 ②甲 A→B ③玻璃管中固體由紅變黑或石灰水變渾濁 ④66.7%

【解析】

試題分析：（1）實驗室制取CO2，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱，檢查裝置乙氣密性的方法是：關(guān)閉開關(guān)后，先把導(dǎo)管的一端插入水中，然后兩手緊握錐形瓶的外壁，觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出。

（2）①草酸（H2C2O4）與濃硫酸混合加熱會產(chǎn)生一氧化碳，因此需要加熱，故答案為甲。②草酸（H2C2O4）與濃硫酸混合加熱生成一氧化碳和二氧化碳和水，因此草酸加熱后的氣體生成物是一氧化碳和二氧化碳；要得到干燥、純凈的一氧化碳，應(yīng)該先除雜質(zhì)二氧化碳，然后再干燥，故答案A、B、③能證明CO氣體具有還原性的實驗現(xiàn)象是：C中紅色變黑色，澄清石灰水變渾濁。④數(shù)據(jù)一測量中，根據(jù)一氧化碳的質(zhì)量求氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)時，結(jié)果會偏大，因為與氧化鐵反應(yīng)的一氧化碳小于5.6g，因此應(yīng)該用數(shù)據(jù)二中的數(shù)據(jù)計算；反應(yīng)前后澄清石灰水增重6.6克，即二氧化碳的質(zhì)量是6.6g，然后根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求氧化鐵的質(zhì)量，最后求氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)；

設(shè)氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)為x

3CO+Fe2O32Fe+3CO2

160 3×44

12x 6.6g 160/（3×44）=12x/6.6g x≈66.7%