Question

17．某探究小組的同學(xué)利用如圖所示裝置驗(yàn)證某混合氣體（無(wú)色無(wú)味）中是否含有CO₂和CO．請(qǐng)回答有關(guān)問題．

（1）A裝置中應(yīng)盛放什么試劑？B裝置中應(yīng)盛放什么試劑？
（2）若原混合氣體中含有CO₂，可觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？
（3）若原混合氣體中含有CO，可觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？
（4）寫出探究過程中可能發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式．（寫出四個(gè)）
（5）取12g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放入燒杯中，向其中加入100g一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，二者恰好完全反應(yīng)．反應(yīng)結(jié)束后，稱量燒杯中剩余物質(zhì)的總質(zhì)量為107.6g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體溶解忽略不計(jì)）．則參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量是多少？稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)A裝置中的試劑需要檢驗(yàn)二氧化碳的存在；B裝置是吸收多余的二氧化碳；
（2）根據(jù)二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁分析；
（3）根據(jù)一氧化碳還原氧化銅會(huì)生成二氧化碳分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（5）根據(jù)方程式利用已知量和未知量進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．

解答 解：（1）A裝置中的試劑需要檢驗(yàn)二氧化碳的存在，所以應(yīng)該放入澄清的石灰水；B裝置的試劑除去多余的二氧化碳，防止對(duì)一氧化碳產(chǎn)物的干擾，因此可以是氫氧化鈉溶液；
故答案為：澄清石灰水；氫氧化鈉溶液；
（2）A中的澄清石灰水變渾濁，證明原混合氣體中CO₂存在；
故答案為：A中的澄清石灰水變渾濁；
（3）一氧化碳可以還原氧化銅，生成紅色的銅，并且生成二氧化碳?xì)怏w，所以證明原混合氣體中CO存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：C中黑色粉末變紅，D中澄清澄清石灰水變渾濁．
故答案為：C中黑色粉末變紅，D中澄清澄清石灰水變渾濁；
（4）該實(shí)驗(yàn)發(fā)生的反應(yīng)有二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈣沉淀和水，二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生碳酸鈉和水，一氧化碳和氧化銅反應(yīng)產(chǎn)生銅和二氧化碳，一氧化碳和氧氣點(diǎn)燃產(chǎn)生二氧化碳；
故答案為：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；C+2CuO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑；2CO+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2CO₂；
（5）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12g+100g-107.6g=4.4g；
設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x，氯化氫的質(zhì)量為y，
CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
100   73         44
 x     y        4.4g
$\frac{100}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$
x=10g
樣品中CaCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10g}{12g}$×100%=83.3%；
$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{4.4g}$
y=7.3g
稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{100g}$×100%=7.3%
答：石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%，稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)的推斷與鑒別及依據(jù)方程式的計(jì)算；學(xué)會(huì)分析反應(yīng)現(xiàn)象和本質(zhì)的聯(lián)系，如C中黑色粉末變紅，說(shuō)明有還原性氣體；D中澄清石灰水變渾濁，說(shuō)明有二氧化碳?xì)怏w；了解用實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的方法和技巧．