Question

用如下圖所示儀器連接起來制備純凈的二氧化碳并測定其相對分子質(zhì)量。

現(xiàn)用含少量硫化亞鐵的大理石和鹽酸反應(yīng)制取CO₂氣體，實驗步驟如下：

(1)將橡皮塞B塞在A燒瓶中，并用橡皮筋套在燒瓶的瓶頸處以標(biāo)記橡皮塞所塞入瓶頸的深度，準(zhǔn)確稱其質(zhì)量為m₁ g。

(2)連接制備和凈化氣體的裝置。從F裝置排出的CO₂氣體中，可能混有的雜質(zhì)是__________，若要在A中收集純凈的CO₂氣體，應(yīng)分別將F中排出的氣體通過__________________裝置(按順序填寫裝置編號)。D裝置中不使用Na₂CO₃溶液的原因是___________________________(寫有關(guān)反應(yīng)的離子方程式)。

(3)將導(dǎo)管G插入燒瓶A中用向________(填“上”或“下”)排空氣法收集CO₂，檢驗CO₂氣體已經(jīng)充滿燒瓶的方法是______________________________________________________。若經(jīng)檢驗，CO₂氣體已經(jīng)充滿燒瓶，迅速用橡皮塞塞好燒瓶瓶口，并稱其質(zhì)量為m₂ g。

(4)將燒瓶口的橡皮塞取下，向燒瓶內(nèi)注水至標(biāo)記線，再將水小心地倒入量筒，測量出水的體積可認(rèn)為是CO₂氣體的體積，將該體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時為V mL，請寫出CO₂相對分子質(zhì)量的計算式_____________________。

若不將氣體干燥和凈化，測定的數(shù)值將會______________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)，理由是___________________________________________。該實驗的第(4)步操作一定會使所測定的數(shù)值偏高，原因是_________________________________________________________。

Answer 1

(2)H₂S、HCl、H₂O  CDE或DCE

+CO₂+H₂O====2

(3)上  用燃著的木條放在瓶口，若燃著的木條熄滅，則表明CO₂氣體已經(jīng)充滿

(4)+29  偏低  所含雜質(zhì)氣體H₂S、HCl、水蒸氣的相對分子質(zhì)量均小于CO₂的相對分子質(zhì)量44  燒瓶內(nèi)壁殘留一層水膜，將使V偏小

解析：(2)FeS、CaCO₃均能與鹽酸反應(yīng)，分別產(chǎn)生H₂S和CO₂，且鹽酸有揮發(fā)性，故CO₂中的雜質(zhì)有H₂O(g)、H₂S、HCl，其中H₂S可用CuSO₄溶液吸收，HCl可用飽和NaHCO₃溶液吸收。

(4)設(shè)燒瓶與塞子的總質(zhì)量為m，有m+m(空氣)=m₁ g……①；m+m(CO₂)=m₂ g……②，②式-①式得 m(CO₂)-m(空氣)=(m₂-m₁)g，其中m(CO₂)=M(CO₂)×

m(空氣)=29 g·mol^-1×

故〔M(CO₂)-29 g·mol^-1〕×=(m₂-m₁) g，

解得M(CO₂)=(+29) g·mol^-1。