Question

下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，若必要则可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：
（1）若用稀盐酸和碳酸钙为原料在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳（不考虑稀盐酸的挥发性）．
①所选仪器的连接顺序为

 

（填写仪器序号字母）．
②仪器A中，发生反应的化学方程式为

 

．
（2）某化学研究小组的同学对石蜡的组成（经查资料知石蜡中主要含C、H两种元素）产生了兴趣，并进行实验探究．他们设计了一套实验装置，用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，取少量石蜡碎屑在纯氧中完全燃烧，观察实验现象，分析有关数据，推算元素含量．仪器的连接顺序为：A→E₁→D→E₂→B→E₃（E₁、E₂、E₃为3个盛有浓硫酸的洗气瓶）．
①仪器A中发生反应的化学方程式是

 

．
②仪器E₁的作用是

 

．
③通过测量石蜡试样充分燃烧后的生成物质量，可以测得石蜡中元素的含量．若仪器C的玻璃管中放入的石蜡试样质量为4g，石蜡试样充分燃烧后，仪器B增重11g，则该试样中碳元素的质量为

 

g．
④若将装置中的仪器E₂、B调换位置进行实验，将使该试样中氢元素的质量测算结果

 

（填“偏小”、“偏大”、“无影响”中之一）．

Answer 1

分析：（1）根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取气体的发生装置，根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置，要得到干燥的二氧化碳，应在收集装置前面加一个干燥装置；熟记常用的化学方程式．
（2）①熟记过氧化氢分解的化学方程式．
②根据浓硫酸的性质进行分析．
③二氧化碳能和澄清的石灰水反应，仪器B增加的是二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可求出二氧化碳中碳元素的质量．
④若将装置中的仪器E₂、B调换位置进行实验，石蜡燃烧后生成的水会在石灰水中凝结．

解答：解：（1）实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳，反应物的状态是固态和液态，反应条件是常温，应选固-液不加热型的发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，只能用向上排空气法收集；因为要收集到干燥的二氧化碳，所以应在收集装置前面加一个干燥装置，浓硫酸具有吸水性，可用来干燥二氧化碳，所以仪器的连接顺序为：A→E→F；碳酸钙和盐酸发生反应的化学方程式为 CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②浓硫酸具有吸水性，可以吸收二氧化碳中的水蒸汽．
③二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．B装置增加的质量就是生成的二氧化碳的质量，二氧化碳中碳元素的质量=11g×

12

44

=3g．
④若将装置中的仪器E₂、B调换位置进行实验，石蜡燃烧后生成的水会在石灰水中凝结，使B装置的质量增大，E₂，装置质量减小，生成的水的质量减小，氢的质量就偏小．
故答案为：
（1）A→E→F；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）①2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；②干燥作用；③3g，④偏小．

点评：二氧化碳和氢氧化钙、氢氧化钠都会发生反应，检验二氧化碳时一般用澄清的石灰水，因为二氧化碳和氢氧化钙反应有白色沉淀生成，而二氧化碳和氢氧化钠反应无明显现象；吸收二氧化碳时最好用氢氧化钠溶液，因为氢氧化钠极易溶于水，氢氧化钙微溶于水，等量的两种溶液中氢氧化钠溶液吸收的二氧化碳要多．