化學實驗中的裝置解讀2-2024-2025學年浙教版九年級上冊科學

化學實驗中的各類裝置題型全解目錄專題1：成套化學實驗裝置分析專題2：實驗裝置中的內外氣壓差問題專題1：成套化學實驗裝置分析【名師導語】在進行樣品純度測定、樣品元素含量分析、氣體制備收集等化學實驗時，經常要搭建成套的實驗裝置。由于成套的實驗裝置較為復雜，因此在分析時建議采用“化整為零”的方法，將整套裝置大致劃分成三個部分：第一部分是原料制備裝置，主要是制備反應所需要的原料或除去反應原料中的雜質；第二部分是反應發(fā)生裝置，是主體化學反應進行的場所；第三部分是除雜收集裝置，主要是除去生成物中的雜質，并收集、測定實驗所需要的物質。若實驗中產生污染環(huán)境的氣體，并排入空氣中，則還需設置尾氣處理裝置。在具體解題時，應結合各部分裝置的用途和結構特點進行分析。【例題詳解】例．工業(yè)燒堿具有較好的殺菌消毒作用且廉價易得，但工業(yè)燒堿中常含有雜質碳酸鈉。某科學學習小組同學圍繞工業(yè)燒堿樣品純度測定問題，展開了討論與探究?！驹硭悸贰坷肗a2CO3與稀H2SO4反應產生CO2，通過CO2質量的測定，確定樣品中碳酸鈉的質量，從而計算樣品純度?！緦嶒灧桨浮啃】仆瑢W根據以上思路，設計了如圖的實驗方案(固定裝置省略)。裝置中，儀器A的名稱。【交流討論】小明認為該實驗方案的設計有缺陷，若按該方案進行測定會導致難以避免的誤差。你認為下列會導致難以避免的誤差的是(填序號)。①加入的稀硫酸量不足②裝置內空氣中的CO2沒有排出③反應產生的CO2未被完全吸收④干燥管與空氣直接相通【方案改進】為減少誤差，使CO2質量的測定更準確，該小組同學根據以上討論，對該方案進行改進，設計了如下圖的實驗方案(固定裝置省略)。B裝置中樣品在與稀硫酸反應前和停止反應后，都要通過量的空氣，反應前通空氣時a、b、c三個彈簧夾的控制方法是。【數據分析】若撤去圖中的C裝置，則測得工業(yè)燒堿的純度將(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)?！就卣固岣摺恳阎狽a2CO3溶液與稀硫酸反應先生成NaHCO3，當Na2CO3全部轉化為NaHCO3后，生成的NaHCO3能繼續(xù)與稀硫酸反應生成CO2?，F向樣品中加一定量的稀硫酸，反應后產生無色氣體并得到X溶液。請分析推斷反應后所得X溶液的溶質，其所有的可能組成是?！驹斀狻糠治龈倪M后的整套實驗裝置，可將其分為三部分：B裝置是反應發(fā)生裝置，用以生成CO2；A裝置可認為是“干凈空氣（不含CO2）”原料制備裝置，將吹入裝置中的空氣中所含的CO2除去；C、D、E裝置可認為是除雜收集裝置，C裝置除去CO2中的水蒸氣，D裝置吸收并測定CO2質量，E裝置用以防止空氣中的水和CO2進入D裝置?！緦嶒灧桨浮績x器A的名稱是錐形瓶?！窘涣饔懻摗考尤氲南×蛩崃坎蛔銜r會導致Na2CO3反應不完，是實驗錯誤而不是誤差；而裝置內空氣中的CO2沒有排出（指實驗前裝置內的空氣中含CO2）、反應產生的CO2未被完全吸收（指反應生成的CO2留在裝置中未被吹入干燥管）、干燥管與空氣直接相通（指外界空氣中的CO2、H2O會進入干燥管）等因素會導致難以避免的誤差。故填：②③④?！痉桨父倪M】反應前通空氣時，先用NaOH溶液除去吹入的空氣中的CO2，然后關閉c、打開a、b，就可以把B、C裝置中的二氧化碳排出，使實驗結果更準確。【數據分析】C裝置的作用是除水，若撤去圖中的C裝置，水和二氧化碳同時被D裝置中的堿石灰吸收，測得的CO2質量偏大，使計算出的碳酸鈉結果偏大，從而導致測得氫氧化鈉的含量偏低?！就卣固岣摺肯驑悠分屑右欢康南×蛩?，反應后產生無色氣體，說明稀硫酸和氫氧化鈉完全反應后（酸堿反應優(yōu)先），碳酸鈉先與稀硫酸完全反應轉化為NaHCO3，NaHCO3再與稀硫酸反應產生CO2。因此該問題轉化為NaHCO3與稀硫酸反應時的過量問題，有三種可能性：1.當稀硫酸過量時，氫氧化鈉、碳酸鈉全部轉化為硫酸鈉，X中的溶質是硫酸鈉和硫酸；

2.當硫酸適量時，和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉，和碳酸鈉反應生成硫酸鈉和碳酸氫鈉，再和碳酸氫鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，X中的溶質是硫酸鈉；

3.當稀硫酸不足時，和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉，和碳酸鈉反應生成硫酸鈉和碳酸氫鈉，再和部分碳酸氫鈉反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，X中的溶質是硫酸鈉和碳酸氫鈉。

答案：【實驗方案】錐形瓶；【交流討論】②③④；【方案改進】關閉c、打開a、b；【數據分析】偏低；【拓展提高】Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3?！久麕燑c評】將整套裝置劃分后，解題時應根據實驗目的分別分析每部分裝置的結構特點和用途。此題中還應注意，對于微量反應（反應中產生CO2氣體量不多），則實驗前裝置內的空氣中含CO2、反應生成的CO2遺留在裝置中等問題所引起的誤差，會對實驗結果產生較大影響，不可忽略，要采取措施加以排除?！緩娀毩暋烤?．大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成為一個嚴重的社會問題。某化學研究小組的同學欲對某種塑料袋的組成進行分析探究（資料顯示該塑料只含C、H兩種元素），他們設計了如圖所示的實驗裝置，使該塑料試樣在純氧中燃燒，觀察實驗現象，分析有關數據，推算元素含量。A

B

C

D

E（1）儀器B的作用是

。（2）儀器E中的現象是

，反應的化學方程式：

。（3）儀器F的作用是

。（4）若儀器C的玻璃管中放入的塑料試樣質量為Wg，塑料試樣充分燃燒后，若儀器D增重ag，則Wg該塑料試樣中含氫元素的質量為

g（計算結果可為分數形式）。（5）若裝置中沒有連接儀器B，將使該塑料試樣中氫元素的質量測算結果

（填“偏小”、“偏大”、“無影響”中之一）。練2．某實驗小組同學想利用如圖所示裝置制取并收集一瓶純凈、干燥的二氧化碳（所用裝置氣密性良好）?！静殚嗁Y料】a、二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中溶解度很??；b、CaCl2溶液呈中性。(1)裝置B的作用是

。(2)實驗中觀察到A中持續(xù)有大量的氣泡產生，但較長時間后，經驗證D中二氧化碳仍然沒有收集滿，原因是

。(3)針對上述現象，同學們改進并成功完成了實驗，在處理廢液時，小新同學想將錐形瓶中的廢液直接倒入下水道，但小帆同學認為這種做法不正確，應該先對廢液中溶質的成分進行探究?！静孪肱c假設】猜想1：溶質為CaCl2；猜想2：溶質為CaCl2和HCl?！緦嶒炁c驗證】操作現象結論取少量廢液于試管中，向其中加入_________________________猜想2正確【反思與應用】為避免污染，向廢液中加入過量的

（填化學式），反應完全后過濾，就可得到只含CaCl2一種溶質的溶液。練3．利用如圖的實驗裝置，測定某氧化銅試樣中氧化銅的質量分數。根據實驗裝置回答下列問題：（1）裝置B的作用是_____________，裝置C中盛裝的試劑是__________。（2）裝置F的作用是_________________。（3）假設試樣中的雜質不反應，且B、C、E裝置吸收均完全。取20g試樣，若實驗前稱得U形管E中氯化鈣的質量為100.8g，充分反應后稱得U形管E中氯化鈣的質量為104.4g，則試樣中氧化銅的質量分數為_______%。（4）若取消F裝置，那么測得的試樣中氧化銅的質量分數比實際試樣中氧化銅的質量分數________。（填“偏大”或“偏小”）練4．牙膏中常用碳酸鈣、二氧化硅等物質作為摩擦劑。某同學對牙膏中摩擦劑碳酸鈣的含量進行探究?！緦嶒炘怼繙y定C裝置中生成的BaCO3沉淀的質量，通過計算確定牙膏中CaCO3質量分數?！静殚嗁Y料】CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O，牙膏中其他成分遇到鹽酸時無氣體產生?！緦嶒炑b置】根據探究過程回答下列問題：（1）裝置B中發(fā)生反應的化學方程式_____________________________；（2）實驗過程中需持續(xù)緩緩通入空氣，其作用有：①攪拌B、C

中的反應物，使其充分反應；②_________________________；（3）從C中過濾出BaCO3沉淀所需的玻璃儀器有燒杯、______和玻璃棒；（4）實驗中準確稱取三份牙膏樣品，每份4.0g，進行三次測定，測得生成BaCO3的平均質量為1.97g。則樣品中CaCO3的質量分數為__________；（5）若無A裝置，直接通入空氣，則測得CaCO3的質量分數______（“偏大”、“偏小”或“不變”）。練5．某化學興趣小組通過查閱資料得知：固體草酸（H2C2O4?2H2O）受熱可分解，其化學方程式為：H2C2O4?2H2O==CO↑+CO2↑+3H2O，該課題小組的同學在實驗室分別進行了如下實驗，回答下列問題：（1）甲同學利用如圖裝置制取并收集CO。①試管口略向下傾斜的原因是_______________________；②B裝置的作用_____________________________。（2）乙同學為了驗證草酸的分解產物，設計了四個方案，分別將混合氣體（包括水蒸氣）依次通過足量的下列試劑：A．石灰水、灼熱的氧化銅、無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液B．無水硫酸銅、氫氧化鈉溶液、灼熱的氧化銅、石灰水C．石灰水、無水硫酸銅、灼熱的氧化銅、石灰水D．無水硫酸銅、石灰水、灼熱的氧化銅、石灰水其中正確的方案是___________。（3）丙同學按下列裝置利用草酸分解產生的CO測定某種鐵的氧化物的組成。①丁同學認為去掉A裝置，對測定結果無影響，他的觀點______（填“正確”或“不正確”），判斷理由是________________________。而戊同學認為從環(huán)保的角度考慮應在D裝置后再增加______裝置，若無此裝置，對測定結果是否有影響？______（填“是”或“否”）。②當C裝置中鐵的氧化物全部被還原后，稱量剩余的質量為11.2g，同時測得D裝置的質量增加13.2g，則該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比為___________。

專題2：實驗裝置中的內外氣壓差問題【名師導語】利用裝置內氣壓與外界大氣壓之間的氣壓差進行化學實驗設計是實驗化學中的重要內容，涉及到的實驗探究題型種類較多。具體而言，利用內外氣壓差可進行空氣中氧氣含量測定、排水法測量氣體體積、化學反應（如NaOH與CO2反應）的驗證等實驗。空氣中氧氣含量測定實驗已進行專題論述，本專題主要論述排水法測量氣體體積、化學反應（如NaOH與CO2反應）的驗證相關內容。在排水法測量氣體體積時要特別注意，由于氣體的體積與壓強和溫度有關，一般情況下常溫常壓下的氣體體積才有實際化學意義，故在讀取氣體體積前務必保證氣體的溫度是室溫，氣體的壓強與外界大氣壓相同?！纠}詳解】例．某學習小組用如圖所示裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數。（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：______________________；（2）實驗操作步驟有：①檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中；②記錄C的初始液面位置；③由A向B滴加足量試劑；④待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，____________________________________________，再次記錄C的液面位置，測得標準大氣壓下氫氣的體積；⑤將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重。請將上述實驗操作步驟④中的內容補充完整。（3）若實驗用鋅銅合金的質量為ag，與稀硫酸充分反應后，測得氫氣體積為V

L，為求出合金中鋅、銅的質量分數，還缺少的一個數據是___________；A．反應前加入稀硫酸的體積B．反應前加入稀硫酸的質量分數C．實驗前反應裝置中空氣的體積D．實驗條件下氫氣的密度（4）B中發(fā)生反應的化學方程式為____________________________；（5）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋅的質量分數將______

（填“偏大”、“偏小”或“不受影響”）?！驹斀狻浚?）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，目的是除去合金表面的氧化膜。（2）根據U形管的C管中排開液體的體積可測定生成氫氣的體積，由于題目中要求測標準大氣壓下氫氣的體積，故在量氣時應使內外氣壓相同，即需要使C管與D管中的液面相平。（3）為了求得合金中鋅的質量，需先求出氫氣的質量，再通過化學方程式求解，除了知道氫氣的體積，還需要知道氫氣的密度，所以本題答案為：D。（4）依據鋅能與酸反應生成氫氣而銅不可以，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，所以方程式為：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。（5）未洗滌過濾所得的不溶物，會導致銅的質量偏大，從而鋅的質量偏小，得到鋅的質量分數將偏小。

故答：（1）除去合金表面的氧化膜

；（2）上下調節(jié)D管的高度，使C管與D管中的液面相平；（3）D；（4）Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；（5）偏小?！久麕燑c評】此題的第（2）小題涉及用排水法測量氣體體積。在使用U形管測量氫氣體積（量氣）時，為測得常溫、標準大氣壓下的氫氣體積，在讀數前應保證已恢復至室溫，并保持U形管兩管中的液面相平。【強化練習】練1．小敏用如圖裝置測定銅鋅合金中鋅的質量分數和鋅的相對原子質量。主要實驗步驟如下（必要的固定裝置已略去）：①連接裝置并檢查裝置氣密性；②A中加入鹽酸，C、D中加入水；③記錄C中液面刻度（C為帶有刻度的玻璃管）；④由A向B中滴加試劑至過量；⑤待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C中液面刻度，計算得到氣體的體積為V

mL（經查，該氣體密度為ρg/L）；⑥將B中剩余固體過濾、洗滌、干燥稱重，稱得剩余固體質量為W

g。（1）B中發(fā)生的反應的化學方程式為：__________________________________；（2）如何檢驗該裝置的氣密性：_________________________________________；（3）小敏發(fā)現實驗中由于缺少某一步驟導致數據缺乏而無法計算，該步驟是：_____________________________________________________。（4）通常實驗前須估算藥品用量，如果實驗過程中，發(fā)現鹽酸的量不足，應中途加酸還是重新實驗：____________；理由是______________________________________。練2．甲、乙兩個實驗小組分別進行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量測定”的實驗：（1）甲組的方法是：用圖Ⅰ裝置將樣品與稀鹽酸反應，用圖Ⅱ裝置測定反應后生成CO2的體積，經換算并計算出樣品中Na2CO3的質量。請分析圖Ⅱ裝置中使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同操作方法是______________________________________________。

（2）乙組的方法是：取10克樣品，加水溶解后逐漸滴加溶質質量分數為3.65%的稀鹽酸（稀鹽酸的密度取1.0克/毫升），反應過程中不斷攪拌并及時測量滴入鹽酸體積與相應溶液的pH。繪表如圖表Ⅲ：結合表中滴入稀鹽酸體積與pH的變化數據，請計算樣品中Na2CO3的質量分數。（3）請分析甲、乙兩組的方案，哪個方案更合理，并請說明理由。練3．碳酸鈉與鹽酸的反應是分兩步進行的，第一步反應的化學方程式為：Na2CO3+HCl═NaCl+NaHCO3。為驗證該反應分兩步進行，如圖所示進行實驗（裝置氣密性良好）。步驟Ⅰ：用注射器1向小藥瓶中緩慢注入一定量的稀鹽酸，邊注入邊振蕩，細玻璃管中液柱略微升高；換注射器2從瓶中緩慢抽取氣體，澄清石灰水不渾濁。步驟Ⅱ：……（1）補充步驟Ⅱ的實驗操作和預期現象___________________________________________。（2）說明細玻璃管在實驗中的作用_____________________________________________。（3）實驗后，將小藥瓶、注時器1、注射器2中的所有物質依次倒入一個潔凈的燒杯中，只得到無色溶液，向其中滴加酚酞溶液不變色。寫出溶液中溶質成分存在的幾種情況_____________________________________________________________（酚酞省略不寫）。練4．某興趣小組利用下圖裝置（省略夾持儀器）探究二氧化碳與氫氧化鈉溶液的反應?！緦嶒灢襟E】①將足量的氫氧化鈉濃溶液裝入分液漏斗中。②打開止水夾K1，待氫氧化鈉濃溶液完全進入廣口瓶之后立即關閉K1。③待充分反應后，打開止水夾K2?！緦嶒灛F象】整個實驗過程中，觀察到注射器中的液體______________________________________，U型管中__________________________________，廣口瓶中的液體出現渾濁?！緦嶒灲忉尅坎襟E②中發(fā)生反應的化學方程式為___________________________。產生上述現象的原因是_______________________________________________________________。練5．為了驗證二氧化碳與氫氧化鈉可以發(fā)生化學反應，某小組用下圖所示裝置進行實驗。請回答下列問題：（1）打開止水夾a和c，從長頸漏斗向錐形瓶中注入稀鹽酸至

時停止。（2）當觀察到燒杯中有大量白色沉淀產生時，說明集氣瓶中已集滿二氧化碳氣體。然后進行的操作是

。然后關閉活塞b，輕輕振蕩集氣瓶。一段時間后可觀察到

，證明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應，該反應的化學方程式為

。（3）小紅認為僅做上述實驗有不足之處，應利用上圖裝置做一個對比實驗。該對比實驗只需將所用的氫氧化鈉溶液換成

即可。（4）為了保證實驗的成功，應在實驗前對裝置的氣密性進行檢驗(不另加儀器)，方法為

。

專題1參考答案練1．【詳解】采用“化整為零”的方法將整套實驗裝置分為三個部分，A、B為原料制備裝置，用于制備反應需要的氧氣并除水干燥；C為反應發(fā)生裝置，用于進行塑料在氧氣中燃燒的反應；D、E、F為除雜收集裝置，D用于吸收水蒸氣、E用于吸收CO2，F裝置用于防止空氣中的CO2進入E裝置中影響CO2質量的測定。（1）裝置B中裝的是濃硫酸，濃硫酸用于除水蒸氣。（2）裝置E中裝的是澄清石灰水，反應產生的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，化學方程式為CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（3）F裝置用于防止空氣中的CO2進入E裝置中影響CO2質量的測定。（4）塑料試樣充分燃燒后，若裝置D增重a

g，由于濃硫酸吸水，故D增重的質量即W

g該塑料試樣燃燒生成的水的質量，據質量守恒定律，水中氫元素即塑料樣品中的氫元素，所以W

g該塑料試樣中含氫元素的質量為g。（5）若整套裝置中沒有連接裝置B，A裝置中揮發(fā)出來的水蒸氣會進入裝置D，從而使實驗測得的水的質量大于塑料樣品燃燒生成的水的質量，故將使該塑料試樣中氫元素的質量測算結果偏大。答案：（1）吸收水蒸氣；（2）澄清的石灰水變渾濁；CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；（3）F裝置用于防止空氣中的CO2進入E裝置中；（4）；（5）偏大。練2．【詳解】整套實驗裝置中沒有原料制備裝置，可將其分為兩部分，A為反應發(fā)生裝置，用于制備CO2；B、C、D為除雜收集裝置。（1）A制取的二氧化碳中混有氯化氫、水蒸氣等雜質，二氧化碳在飽和NaHCO3溶液中溶解度很小，碳酸氫鈉會與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以裝置B的作用是：除去二氧化碳中混有的氯化氫。（2）C裝置為CO2干燥裝置，干燥二氧化碳不能用氫氧化鈉，氫氧化鈉會與二氧化碳反應，所以較長時間后，經驗證D中二氧化碳仍然沒有收集滿，原因是：二氧化碳與C中的氫氧化鈉反應而被吸收。（3）猜想1和2的不同點在于酸堿性不同，最直接的方法是用酸堿指示劑檢驗，所以【實驗與驗證】

操作現象結論取少量廢液于試管中，向其中加入紫色石蕊試液溶液顯紅色猜想2正確

【反思與應用】碳酸鈣和鹽酸反應會生成氯化鈣、水和二氧化碳，碳酸鈣難溶于水，所以為避免污染，向廢液中加入過量的CaCO3，反應完全后過濾，就可得到只含CaCl2一種溶質的溶液。

答案：（1）除去二氧化碳中混有的氯化氫；（2）二氧化碳與C中的氫氧化鈉反應而被吸收；（3）【實驗與驗證】

操作現象結論取少量廢液于試管中，向其中加入紫色石蕊試液溶液顯紅色猜想2正確

【反思與應用】CaCO3。練3．【詳解】將整套實驗裝置分為三個部分，A、B、C為反應原料H2的制備裝置；D為氧化銅與H2的反應發(fā)生裝置；E、F為除雜收集裝置。（1）Zn和鹽酸反應產生的H2中?；煊兴魵夂虷Cl氣體，要得到純凈的H2，必須將二者除去?？梢?，裝置B的作用是吸收H2中混有的HCl氣體；從裝置B中出來的H2還混有水蒸氣，所以裝置C中盛放的應是濃硫酸，除去水蒸氣。（2）因為CaCl2有吸水性，所以裝置D中生成的水會被裝置E吸收。如果裝置E的右端導氣管口與空氣相通，那么空氣中的水蒸氣也會被裝置E吸收，這樣測出的水的質量就會比實際反應生成水的質量偏大。所以裝置F的作用是防止空氣中的水蒸氣進入裝置E。（3）裝置E增加的質量為：104.4g100.8g=3.6g，說明反應生成的水的質量就是3.6g。根據化學方程式CuO+H2=Cu+H2O，由3.6g水可求出CuO的質量為16g，故試樣中氧化銅的質量分數=16÷20=80%。（4）由上述計算過程可以看出，裝置E增加的質量越大，求出的CuO的質量越大，測出的試樣中CuO的質量分數也越大。所以，若取消裝置F，測得的試樣中CuO的質量分數就偏大。答案：（1）吸收H2中混有的HCl氣體；濃硫酸；（2）防止空氣中的水蒸氣進入裝置E；（3）80%；（4）偏大。練4．【詳解】將整套實驗裝置分為三個部分，A為“干凈空氣（不含CO2）”原料制備裝置，“干凈空氣”用于將B裝置中反應產生的CO2全部吹入裝置C中吸收；B為反應發(fā)生裝置，進行鹽酸與碳酸鈣的反應；C、D為除雜收集裝置，C用于吸收并測量CO2的質量，D用于防止空氣中的水和CO2進入C中。（1）裝置B中，鹽酸能和碳酸鈣反應，發(fā)生反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。（2）持續(xù)緩緩通入空氣，可以使反應生成的二氧化碳完全被氫氧化鋇溶液吸收。（3）過濾所需的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒。

（4）由CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O可知碳酸鈣與碳酸鋇的比例關系：CaCO3→BaCO3

設碳酸鈣的質量為X，則：

CaCO3→BaCO3，

100197

X1.97g

解得X=1.00g，

故碳酸鈣的質量分數為：×100%=25%。

（5）若沒有A裝置，直接通入空氣，則空氣中的二氧化碳進入C裝置中，被氫氧化鋇吸收，從而導致生成的沉淀偏多，計算出的碳酸鈣偏多，最后求出的碳酸鈣的質量分數偏大。

答案：（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（2）使生成的二氧化碳完全被氫氧化鋇溶液吸收；（3）漏斗；（4）25%；（5）偏大。

練5．【詳解】甲同學的整套裝置可以分為兩部分，A為草酸分解反應發(fā)生裝置；B、C為除雜收集裝置，B用于除去CO2，C用于收集CO。丙同學的整套裝置可以分為三部分，A、B為反應原料制備裝置，用于除去混合氣中的CO2并干燥CO；C為反應發(fā)生裝置，用CO還原鐵的氧化物；D為除雜收集裝置，用于吸收并測定反應產生的CO2。（1）①為防止在試管冷凝的水回流至試管底部而引起試管爆裂，在對固體物質加熱時，試管口要略向下傾斜。②利用氫氧化鈉溶液吸收分解產物中的二氧化碳氣體，從而收集到較為純凈的一氧化碳。（2）由于檢驗二氧化碳氣體需要把混合氣體通入澄清石灰水，會影響混合氣體中水的檢驗，因此在檢驗二氧化碳、一氧化碳氣體前應首先使用無水硫酸銅檢驗混合氣體中的水；然后利用澄清石灰水檢驗二氧化碳，注意不能使用與二氧化碳反應無明顯現象的氫氧化鈉溶液檢驗CO2，在檢驗一氧化碳前需要使用足量澄清石灰水既檢驗二氧化碳又完全吸收二氧化碳，接下來把氣體通過灼熱氧化銅和澄清石灰水，檢驗一氧化碳；故正確方案應選D方案。（3）①裝置A除去混合氣體中的二氧化碳，若去掉A裝置則會使所測得二氧化碳質量偏大；由于未完全反應的一氧化碳會隨尾氣排入空氣造成污染，因此需要對尾氣進行收集或直接點燃的處理，該處理只是為防止造成空氣污染，不影響測定結果。②完全反應后，裝置C中剩余固體質量11.2g即鐵的氧化物中鐵的質量，而裝置D增加的質量為反應生成二氧化碳的質量，二氧化碳是由一氧化碳與氧化物中氧結合而得，因此二氧化碳中氧元素質量的一半為鐵的氧化物中氧的質量，則鐵的氧化物中氧的質量=13.2g×3244×12=4.8g；故該鐵的氧化物中鐵元素和氧元素的質量比=11.2g：4.8g=7：3。

答案：（1）①防止水倒流，試管炸裂；②除去二氧化碳；（2）D；（3）①不正確；生成物中的CO2專題2參考答案練1．【詳解】（1）銅鋅合金中鋅能與鹽酸反應生成氫氣與氯化鋅，而銅不能與稀鹽酸反應，因此根據反應物和生成物可書寫相關的化學方程式。（2）從反應的裝置特點結合大氣壓強的知識可知，可以利用裝置內氣壓與外界大氣壓強差進行氣密性檢驗，檢驗該裝置的氣密性的方法可以是：提高D管，靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好裝置不漏氣。（3）已知氣體的體積，根據密度，可以求出氣體的質量；又知道剩余固體質量為Wg，但不知道原固體的質量，無法根據化學方程式計算鋅的相對原子質量。所以缺少的步驟是：測量銅鋅合金的總質量。（4）中途添加酸時，會造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測量，所以要重新實驗。

答案：（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；（2）提高D管，靜止片刻后，C、D液面仍存在高度差，則氣密性良好；（3）測量銅鋅合金樣品的質量；（4）重新實驗；中途添加酸時，會造成氣體逸散，影響氣體體積的精確測量。練2．【詳解】（1）為保證收集的二氧化碳量的準確，防止二氧化碳溶于水，所以采用不溶解二氧化碳的油層將CO2與水進行隔離。使反應前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同的操作方法是：打開彈簧夾，上下移動量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面。（2）與碳酸鈉恰好完全反應時，消耗HCl質量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，設碳酸鈉的質量是xg

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106

73

x

1.46g

106

x=2.12g

樣品中Na2CO3的含量是：2.1210×100%=21.2%

（3）方案甲更合理。方案乙中由于反應產生的CO2答案：（1）打開彈簧夾，上下移動量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面；（2）21.2%；（3）方案甲更合理；方案乙中由于反應產生的CO2可溶于水，故pH等于7不能判定鹽酸與碳酸鈉恰好完全反應。練3．【詳解】（1）因為少量的鹽酸會和碳酸鈉反應產生碳酸氫鈉，不會產生二氧化碳，因此石灰水無明顯變化；可以繼續(xù)加稀鹽酸，稀鹽酸會和碳酸氫鈉反應產生二氧化碳，二氧化碳能夠使澄清的石灰水變渾濁。（2）由于反應產生大量的二氧化碳可能會產生過大的氣壓，會把瓶塞彈出，細玻璃管與大氣相連，瓶內的氣體會把部分液體壓入玻璃管內，從而起到緩沖的作用，也可以通過液柱的上升，說明有氣體的生成。（3）鹽酸會和碳酸鈉反應產生氯化鈉、水、二氧化碳，二氧