下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组同学欲利用其进行下列化学实验。试根据题目要求，回答下列问题：

1. 下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器），化学小组同学欲利用其进行下列化学实验。

试根据题目要求，回答下列问题：

(1) 以石灰石和稀盐酸为原料，制备并收集干燥纯净的二氧化碳气体，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。（提示：盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）

①所选仪器的连接顺序为（从左到右填写仪器序号字母）。

②上述制取二氧化碳的化学方程式为。

③若将二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，反应后溶液的质量与之前相比会（填“增大”、“减小”或“不变”）。

(2) 随着“限塑令”逐步实施，济南市许多超市已采用可降解塑料袋替代传统塑料袋。化学小组同学以过氧化氢溶液为原料制取氧气，并对某塑料试样的组成元素进行分析探究（资料显示该塑料只含C、H、O三种元素），所选仪器按“A→B₁→E→B₂→C→碱石灰干燥管”的顺序连接（B₁、B₂为浓硫酸洗气瓶），实验前检验装置气密性。使一定质量的塑料试样在氧气中充分燃烧，观察现象，收集有关实验数据（假设发生的化学反应都充分反应）。

①生成氧气时，装置A中发生反应的化学方程式为。

②仪器E的大玻璃管中放入的塑料试样质量为5.4g，充分燃烧后，测得仪器B₂的质量增加3.6g，仪器C的质量增加8.8g，则该塑料试样中氧元素的质量为g（精确至0.1g）。

③若装置中没有连接仪器B₁ ，这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将（填“偏小”、“偏大”、“基本一致”之一）。

(3) 小组同学将玻璃管内的样品换为24g氧化铁样品，用CO气体（含有少量的CO₂）测定该样品中Fe₂O₃的质量分数，仪器的链接顺序为气体→E→C→尾气处理”（假设杂质不发生反应，质量也不变化，各装置内作用是充分的）。进行实验并记录数据如下表：

装置编号	C中物质	E中玻璃管内固体
实验前质量	200g	17.6g
实验后质量	210g	14g

装置E中反应的化学方程式为，选择合理数据计算出参加反应的CO的质量，该样品中氧化铁的纯度为。

【考点】

根据化学反应方程式的计算;

【答案】

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实验探究题困难

1. 某化学兴趣小组对实验室一些生锈的铁钉产生浓厚的探究兴趣，进行以下实验：

实验一：把 $\text{[math]}$ 生锈的铁钉样品投入盛有 $\text{[math]}$ 稀硫酸的密闭容器中，通过压强传感器测得容器内气体压强与反应时间的关系如图所示：

	1	2	3	4	5	6
所加稀硫酸的质量 $\text{[math]}$	20	20	20	20	20	20
生成气体总质量 $\text{[math]}$	0	0.1	0.3	0.5	0.6	0.6

(1) $\text{[math]}$ 段不产生氢气的原因是（用化学方程式表示）。

(2) 实验二：为了探究上述铁钉中铁单质的质量分数，另取上述铁钉于烧杯中，将 $\text{[math]}$ 稀硫酸平均分成6次加入，所加稀硫酸的质量与生成气体总质量如表所示。
计算 $\text{[math]}$ 生锈铁钉中铁单质的质量分数（写出计算过程）。

(3) 请在下图中画出氢气的质量随加入稀硫酸的质量变化的关系曲线并作必要标注。

实验探究题普通

2. 某实验小组为了研究在其他条件相同时，反应物的接触面积对反应速率的影响。实验装置如图一所示，他们用等质量不同形状的金属锌（所用金属锌均不含任何杂质）和稀盐酸反应（见下表），实验中使用传感器装置测算生成氢气的体积，绘制氢气体积随时间变化的曲线如图二所示，

实验编号	药品
Ⅰ	6.5g锌块、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸
Ⅱ	6.5g锌粒、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸
Ⅲ	6.5g锌粉、150g含HCl 7.3%足量的稀盐酸

(1) 小组按照图一中装置进行的三个实验中，实验（填实验编号）反应速率最慢，在图二中的曲线（填“甲”、“乙”或“丙”）代表的是实验Ⅲ。从图二中的曲线可得出的实验结论是：。

(2) 分析表中锌和稀盐酸的用量可知：（填物质名称）反应消耗完；请计算以上任意一组实验中生成氢气的质量（写出具体计算过程）。

(3) 分析上表数据，请在下图中画出在6.5g锌中加入0～150g稀盐酸过程中，产生氢气质量对应的变化曲线图，并标注必要的数值。

实验探究题普通

3. 在实验室制取二氧化碳气体的学习过程中，老师为同学们准备了以下药品：

经过同学们的分组讨论和集中交流，最终选择了稀盐酸和石灰石来进行制取。

(1) 选择以上药品的理由是______（多选，填序号）。 A. 不能用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，使氯化氢气体混入二氧化碳气体中 B. 一般不选用碳酸钠粉末，因为它与酸反应速度太快，不便于收集 C. 可用木炭和氧气反应，因为反应可生成二氧化碳 D. 可用稀盐酸与石灰石反应，因为反应速度适中，条件要求不高，气体产物纯净，易于收集

(2) 某兴趣小组的同学欲使用下图装置来对实验室制取二氧化碳气体进行再探究，并在老师的指导下用pH传感器测得烧怀乙中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线。

请回答下列问题：

①AB段pH几乎不变的原因可能是；D点所得澄清溶液的成分除H₂O外还有。

②BC段发生反应的化学方程式主要有。（写出一个即可）

(3) 在药品不变的前提下，该兴趣小组的同学为了提高澄清石灰水变浑浊的可能，应如何对实验装置进行改进？。

(4) 碳酸氢钠受热易分解，生成碳酸钠、水和二氧化碳。取8.4g碳酸氢钠置于试管中加热一段时间，再向试管内的固体混合物中加入足量的稀盐酸，将产生的二氧化碳质量记为m。

①请写出加热碳酸氢钠时发生反应的化学方程式。

②请写出m的取值范围（精确到小数点后一位）。

实验探究题普通