Question

【題目】下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器。

試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

⑴請寫出能用裝置A制備的一種氣體的化學反應方程式_____，該氣體可選用裝置_____來收集（填裝置序號），其選擇依據(jù)是_____。

⑵小穎同學欲用干燥、純凈的一氧化碳氣體還原某氧化銅樣品（雜質(zhì)只有銅），并測定其純度。

（查閱資料）

將草酸（H2C2O4）晶體與濃硫酸混合加熱，會產(chǎn)生一氧化碳等氣體，其反應原理為：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。

①若小穎同學選用草酸來制取CO，其發(fā)生裝置她應選擇_____（填裝置序號）。

（定量實驗）

②小穎同學先用電子秤稱取了1.00g氧化銅樣品，放入裝置C中的玻璃管內(nèi)并組裝好所有相關儀器，再將草酸分解得到的氣體產(chǎn)物按照以下儀器的連接順序進行實驗：混合氣體→D→C→E→H，最后，通過測量反應前后裝置E的質(zhì)量變化進行計算。（已知：CO+CuOCu+CO2）實驗過程中，在裝置C的大玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是_____。

③請你分析上述實驗方案存在的不足之處及對應的改進方法_____。

④實驗改進后，小穎同學對實驗所得的正確數(shù)據(jù)進行分析處理（設所發(fā)生的反應均完全進行）：通過測定，當裝置C中的氧化銅全部被還原后，裝置E的質(zhì)量增加了0.33g，則該樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為_____（結果精確至0.1%）。

⑤小黃同學提出了異議，他認為若②中實驗方案不加以改進，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計算依據(jù)或方法為：_____。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ F 二氧化碳密度比空氣大 B 黑色固體變成紅色 應該裝置D前連接裝置一個裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳 60.0% 根據(jù)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個數(shù)比為1:1的關系，裝置E增加的質(zhì)量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應生成的二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)步驟④的計算方法計算出氧化銅的質(zhì)量即可

【解析】

⑴裝置A為固液不加熱型，可用于實驗室制取二氧化碳，化學反應方程式為：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；該氣體可選用裝置F來收集，選擇依據(jù)是二氧化碳密度比空氣大。

故填：CaCO3 + 2HCl =CaCl2 + H2O + CO2↑；F；二氧化碳密度比空氣大；

（2）[查閱資料]

H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，該反應為固體和液體反應，需要加熱，

①若小穎同學選用草酸來制取CO，其發(fā)生裝置她應選擇B。

故填：B；

[定量實驗]

②氧化銅和一氧化碳在加熱條件下反應生成銅和二氧化碳，在裝置C的大玻璃管內(nèi)可觀察到的現(xiàn)象是黑色固體變成紅色。

故填：黑色固體變成紅色；

③上述實驗方案中混合氣體→D→C→E→H，應該裝置D前連接裝置一個裝置E，吸收混合氣體中的二氧化碳；

④設樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為x

x=60.0%。

⑤小黃同學提出了異議，他認為若②中實驗方案不加以改進，也能正確測算出該樣品中氧化銅的純度，他的計算依據(jù)或方法為：根據(jù)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子個數(shù)比為1:1的關系，裝置E增加的質(zhì)量的一半就是氧化銅和一氧化碳反應生成的二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)步驟④的計算方法計算出氧化銅的質(zhì)量即可。