Question

【题目】如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。

（1）以石灰石和稀盐酸为原料，在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置、连接仪器，并检验装置的气密性。

①所选仪器的连接顺序为_____（从左到右填写仪器序号字母）（提示：挥发出少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）。

②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_____。

③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中，试液显_____色。

（2）用一氧化碳气体（含少量水蒸气）测定某铁的氧化物（Fe2O3）的元素组成比例，并验证反应中气体生成物的性质，所选仪器按A1→E→C→A2顺序连接按（A1、A2为浓硫酸洗气瓶），并检验装置的气密性，所设计的实验装置中气体流向是从左向右。

①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物（FexOy）试样的质量为ag，实验结束后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值：x/y=_____（用含a和b的代数式表示）。（设所发生的反应均完全进行）

②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中，出现白色浑浊，且溶液质量减少。试解释溶液质量减小的原因：_____。

③对于该实验方案设计还存在不完善之处，你的具体改进方案是_____。

Answer 1

【答案】BDAG 无 生成碳酸钙的质量大于通入二氧化碳的质量 在装置最后添加一个点燃的酒精灯，处理尾气

【解析】

（1）由题意要在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体：

①用固态的石灰石与液态的稀盐酸反应来制取二氧化碳，选择B来制取，用饱和的碳酸氢钠溶液来除去二氧化碳中的氯化氢气体，用浓硫酸对二氧化碳进行干燥，最后用向上排空气法来进行收集，则所选仪器的连接顺序为BDAG；

②石灰石的主要成分是碳酸钙，与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为；

③二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸不能使无色酚酞试液变色，溶液无色；

（2）①一氧化碳还原铁的氧化物，生成铁和二氧化碳，E处减少的质量即为铁的氧化物中氧元素的质量bg，则其中铁元素的质量为（ab）g，

那么：，解得；

②二氧化碳与氢氧化钙溶液反应生成了碳酸钙沉淀和水，生成碳酸钙的质量大于通入二氧化碳的质量，故反应后溶液的质量减少了；

③尾气中含有的一氧化碳有毒，直接排放到空气中会造成空气污染，所以应该在装置最后添加一个点燃的酒精灯，点燃一氧化碳，处理尾气。