Question

（1）甲、乙、丙、丁是初中化學(xué)常見(jiàn)的化合物，甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑．它們之間有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分物質(zhì)和反應(yīng)條件已略去）．則甲的化學(xué)式為

 

；丙轉(zhuǎn)化為丁的化學(xué)力．程式為

 

．

（2）圖2是某趣味實(shí)驗(yàn)裝置圖．?dāng)D壓膠頭滴管后，可觀察到氣球脹大的現(xiàn)象．請(qǐng)分析其原因，并寫出化學(xué)方程式．
（3）利用圖3裝置可做CO還原Fe₂O₃，的實(shí)驗(yàn)，并檢驗(yàn)該反應(yīng)生成的氣體產(chǎn)物．已知由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂．
①CO與Fe₂O₃反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
②氣體通過(guò)裝置的順序是A→

 

（裝置不能重復(fù)使用）．
③從環(huán)保角度考慮，對(duì)以上裝置的改進(jìn)措施是

 

．
（4）稱取12.5g石灰石（主要成分是CaCO₃，雜質(zhì)不參加反應(yīng)）放人燒杯中，向其中加入50g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58.1g（不包括燒杯的質(zhì)量，且氣體的溶解忽略不計(jì)）．試計(jì)算石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的鑒別、推斷,一氧化碳還原氧化鐵,堿的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：常見(jiàn)物質(zhì)的推斷題,有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算,金屬與金屬材料,常見(jiàn)的堿 堿的通性

分析：（1）根據(jù)甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑，所以丙是氧化鈣，甲是碳酸鈣，乙就是二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以丁是氫氧化鈣，然后將推出的各種物質(zhì)代入轉(zhuǎn)化關(guān)系中驗(yàn)證即可；
（2）根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分析，氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使瓶?jī)?nèi)的氣體被消耗，壓強(qiáng)變小，氣球變大；
（3）根據(jù)一氧化碳和二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量，利用碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈣的質(zhì)量，進(jìn)而可求樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量，即可求出石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）甲和乙中含有碳元素，丙能做干燥劑，所以丙是氧化鈣，甲是碳酸鈣，乙就是二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以丁是氫氧化鈣，碳酸鈣在高溫的條件下生成氧化鈣和二氧化碳，氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣和二氧化碳反應(yīng)生成白色的碳酸鈣沉淀和水，推出的各種物質(zhì)均滿足題中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，推導(dǎo)合理，所以甲的化學(xué)式為CaCO₃，
氧化鈣和水反應(yīng)生成氫氧化鈣，化學(xué)方程式為：CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）氫氧化鈉溶液能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，而使瓶?jī)?nèi)的氣體被消耗，壓強(qiáng)變小，氣球變大，所以原因是：二氧化碳被濃NaOH溶液吸收，錐形瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，外界大氣壓大于錐形瓶?jī)?nèi)的氣壓，使氣球脹大．化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）①一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，化學(xué)方程式為Fe₂O₃+3C0

高溫  .

2Fe+3CO₂，②混合氣體通過(guò)C裝置，濃氫氧化鈉溶液吸收由A裝置制取的CO氣體中混有少量的CO₂，然后CO進(jìn)入D裝置，發(fā)生CO還原Fe₂O₃的反應(yīng)，生成二氧化碳和鐵，檢驗(yàn)二氧化碳應(yīng)用澄清石灰水，所以順序?yàn)镃→D→B，
③一氧化碳有毒，排放到空氣中會(huì)污染空氣，裝置的改進(jìn)措施是：將尾氣點(diǎn)燃或進(jìn)行收集處理；
（4）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g
     設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x．
    CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
    100               44
     x                4.4g
      

100

x

=

44

4.4g

  
        x=10g
    所以樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是：12.5g-10g=2.5g
    石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.5

12.5

×100%=20%
    答：石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．
故答案為：（1）CaCO₃，CaO+H₂O=Ca（OH）₂；
（2）二氧化碳被濃NaOH溶液吸收，錐形瓶?jī)?nèi)的氣壓減小，外界大氣壓大于錐形瓶?jī)?nèi)的氣壓，使氣球脹大．化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O；
（3）Fe₂O₃+3C0

高溫  .

2Fe+3CO₂，C→D→B，將尾氣點(diǎn)燃或進(jìn)行收集處理；
（4）依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成CO₂的質(zhì)量為：12.5g+50g-58.1g=4.4g
     設(shè)石灰石中CaCO₃的質(zhì)量為x．
    CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O
    100               44
    x                 4.4g
      

100

x

=

44

4.4g

  
        x=10g
    所以樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量是：12.5g-10g=2.5g
    石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.5

12.5

×100%=20%
    答：石灰石中雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%．

點(diǎn)評(píng)：此類題考查了和二氧化碳有關(guān)的綜合知識(shí)，需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中記憶和二氧化碳、一氧化碳等有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，還要會(huì)用識(shí)記的知識(shí)解決相關(guān)的問(wèn)題．