Question

【题目】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。

试根据题目要求，回答下列问题：

⑴请写出能用装置A制备的一种气体的化学反应方程式_____，该气体可选用装置_____来收集（填装置序号），其选择依据是_____。

⑵小颖同学欲用干燥、纯净的一氧化碳气体还原某氧化铜样品（杂质只有铜），并测定其纯度。

（查阅资料）

将草酸（H2C2O4）晶体与浓硫酸混合加热，会产生一氧化碳等气体，其反应原理为：H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O。

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择_____（填装置序号）。

（定量实验）

②小颖同学先用电子秤称取了1.00g氧化铜样品，放入装置C中的玻璃管内并组装好所有相关仪器，再将草酸分解得到的气体产物按照以下仪器的连接顺序进行实验：混合气体→D→C→E→H，最后，通过测量反应前后装置E的质量变化进行计算。（已知：CO+CuOCu+CO2）实验过程中，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是_____。

③请你分析上述实验方案存在的不足之处及对应的改进方法_____。

④实验改进后，小颖同学对实验所得的正确数据进行分析处理（设所发生的反应均完全进行）：通过测定，当装置C中的氧化铜全部被还原后，装置E的质量增加了0.33g，则该样品中氧化铜的质量分数为_____（结果精确至0.1%）。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：_____。

Answer 1

【答案】CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ F 二氧化碳密度比空气大 B 黑色固体变成红色 应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳 60.0% 根据H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可

【解析】

⑴装置A为固液不加热型，可用于实验室制取二氧化碳，化学反应方程式为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑；该气体可选用装置F来收集，选择依据是二氧化碳密度比空气大。

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

（2）[查阅资料]

H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，该反应为固体和液体反应，需要加热，

①若小颖同学选用草酸来制取CO，其发生装置她应选择B。

故填：B；

[定量实验]

②氧化铜和一氧化碳在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，在装置C的大玻璃管内可观察到的现象是黑色固体变成红色。

故填：黑色固体变成红色；

③上述实验方案中混合气体→D→C→E→H，应该装置D前连接装置一个装置E，吸收混合气体中的二氧化碳；

④设样品中氧化铜的质量分数为x

x=60.0%。

⑤小黄同学提出了异议，他认为若②中实验方案不加以改进，也能正确测算出该样品中氧化铜的纯度，他的计算依据或方法为：根据H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O，生成的一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:1的关系，装置E增加的质量的一半就是氧化铜和一氧化碳反应生成的二氧化碳的质量，再根据步骤④的计算方法计算出氧化铜的质量即可。