16. 实验室进行有关碳及其氧化物的实验，装置如图(图中夹持仪器已略去)。
(1) 实验过程如下:
①连接好装置； ②检查装置气密性；
③装入试剂并在装置中充满二氧化碳；
④打开止水夹，缓缓通入$\ce{CO_{2}}$，先点燃
⑤点燃另一处酒精喷灯，一段时间后，硬质玻璃管内出现
⑥关闭止水夹，熄灭两处的酒精喷灯，C中的现象为
(2) 有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要？
(3) 写出硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式
(1) 实验过程如下:
①连接好装置； ②检查装置气密性；
③装入试剂并在装置中充满二氧化碳；
④打开止水夹，缓缓通入$\ce{CO_{2}}$，先点燃
A
（填A或B）处的酒精喷灯，加热一段时间，木炭粉减少，D中有气泡产生且变浑浊
；⑤点燃另一处酒精喷灯，一段时间后，硬质玻璃管内出现
红色
现象时，说明CO具有还原
（填“氧化”或“还原”）性；⑥关闭止水夹，熄灭两处的酒精喷灯，C中的现象为
D中的液体进入C中
。(2) 有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要？
否
（填“是”或“否”），说明理由：D装置可以储存未反应的CO，不会逸散到空气中
。(3) 写出硬质玻璃管中发生的所有反应的化学方程式
$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}}2CO$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}}}Cu + CO_{2}$
。答案：16. (1) ④A 变浑浊 ⑤红色 还原 ⑥D中的液体进入C中 (2) 否 D装置可以储存未反应的CO，不会逸散到空气中 (3) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}}}2CO$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}}}Cu + CO_{2}}$
解析：
【分析】
本题围绕碳及其氧化物的性质设计实验，需明确实验操作顺序的原因、各装置的作用，以及碳、一氧化碳的反应原理。实验中先通入$\ce{CO_{2}}$，需先让$\ce{CO_{2}}$与木炭反应生成$\ce{CO}$，再让$\ce{CO}$还原氧化铜；D装置的澄清石灰水可检验$\ce{CO_{2}}$，且能储存不溶于石灰水的$\ce{CO}$，以此判断尾气处理的必要性。
【解析】
(1) ④先点燃A处酒精喷灯，目的是让通入的$\ce{CO_{2}}$与木炭粉在高温下反应生成$\ce{CO}$，若先点燃B处，未反应的$\ce{CO_{2}}$会直接进入B处，影响后续实验；生成的$\ce{CO}$及未反应的$\ce{CO_{2}}$进入D中，$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应，使D中液体变浑浊。⑤点燃B处酒精喷灯后，$\ce{CO}$在高温下还原黑色的氧化铜，生成红色的铜，说明$\ce{CO}$具有还原性。⑥关闭止水夹、熄灭酒精喷灯后，装置内温度降低，压强减小，大气压会将D中的澄清石灰水压入C中。
(2) 不需要添加尾气处理装置，因为D装置装满了澄清石灰水，未反应的$\ce{CO}$不溶于澄清石灰水，会储存在D装置内，不会逸散到空气中。
(3) 硬质玻璃管中，A处发生$\ce{CO_{2}}$与$\ce{C}$的高温反应，B处发生$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$的高温反应，对应化学方程式分别为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}} Cu + CO_{2}}$。
【答案】
(1) ④A；变浑浊 ⑤红色；还原 ⑥D中的液体进入C中 (2) 否；D装置可以储存未反应的CO，不会逸散到空气中 (3) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}} Cu + CO_{2}}$
【知识点】
碳的化学性质；一氧化碳的还原性；化学方程式书写
【点评】
本题综合考察碳及其氧化物的反应原理、实验操作逻辑及装置作用，需掌握反应顺序的原因、物质性质与实验现象的对应关系，对学生的实验分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
本题围绕碳及其氧化物的性质设计实验，需明确实验操作顺序的原因、各装置的作用，以及碳、一氧化碳的反应原理。实验中先通入$\ce{CO_{2}}$，需先让$\ce{CO_{2}}$与木炭反应生成$\ce{CO}$，再让$\ce{CO}$还原氧化铜；D装置的澄清石灰水可检验$\ce{CO_{2}}$，且能储存不溶于石灰水的$\ce{CO}$，以此判断尾气处理的必要性。
【解析】
(1) ④先点燃A处酒精喷灯，目的是让通入的$\ce{CO_{2}}$与木炭粉在高温下反应生成$\ce{CO}$，若先点燃B处，未反应的$\ce{CO_{2}}$会直接进入B处，影响后续实验；生成的$\ce{CO}$及未反应的$\ce{CO_{2}}$进入D中，$\ce{CO_{2}}$与澄清石灰水反应，使D中液体变浑浊。⑤点燃B处酒精喷灯后，$\ce{CO}$在高温下还原黑色的氧化铜，生成红色的铜，说明$\ce{CO}$具有还原性。⑥关闭止水夹、熄灭酒精喷灯后，装置内温度降低，压强减小，大气压会将D中的澄清石灰水压入C中。
(2) 不需要添加尾气处理装置，因为D装置装满了澄清石灰水，未反应的$\ce{CO}$不溶于澄清石灰水，会储存在D装置内，不会逸散到空气中。
(3) 硬质玻璃管中，A处发生$\ce{CO_{2}}$与$\ce{C}$的高温反应，B处发生$\ce{CO}$与$\ce{CuO}$的高温反应，对应化学方程式分别为$\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}} Cu + CO_{2}}$。
【答案】
(1) ④A；变浑浊 ⑤红色；还原 ⑥D中的液体进入C中 (2) 否；D装置可以储存未反应的CO，不会逸散到空气中 (3) $\ce{C + CO_{2}\xlongequal{\mathrm{高温}} 2CO}$、$\ce{CuO + CO\xlongequal{\mathrm{高温}} Cu + CO_{2}}$
【知识点】
碳的化学性质；一氧化碳的还原性；化学方程式书写
【点评】
本题综合考察碳及其氧化物的反应原理、实验操作逻辑及装置作用，需掌握反应顺序的原因、物质性质与实验现象的对应关系，对学生的实验分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
四、计算题
17. 化学兴趣小组利用某钙片(有效成分为碳酸钙，其他成分不参与反应)进行如下实验:取10片钙片，研碎后放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸，充分反应。实验数据如图所示，请回答:
（1）完全反应后产生的二氧化碳质量为
（2）10片钙片中含碳酸钙质量为
（3）计算所用稀盐酸中氯化氢的质量。(写出计算过程)
17. 化学兴趣小组利用某钙片(有效成分为碳酸钙，其他成分不参与反应)进行如下实验:取10片钙片，研碎后放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸，充分反应。实验数据如图所示，请回答:
（1）完全反应后产生的二氧化碳质量为
4.4
g。（2）10片钙片中含碳酸钙质量为
10
g。（3）计算所用稀盐酸中氯化氢的质量。(写出计算过程)
答案：17. (1) 4.4 (2) 10 (3) 设稀盐酸中氯化氢的质量为x，则$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
73 44
x 4.4 g
$\frac{73}{44}=\frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
x=7.3 g
答：稀盐酸中氯化氢的质量为7.3 g。
73 44
x 4.4 g
$\frac{73}{44}=\frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
x=7.3 g
答：稀盐酸中氯化氢的质量为7.3 g。
解析：
【分析】
首先观察图像，确定完全反应后生成二氧化碳的质量为4.4g，这是解题的关键数据。然后利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量，结合反应中各物质的质量比，分别计算10片钙片中碳酸钙的质量和所用稀盐酸中氯化氢的质量，解题时需注意化学方程式的书写规范和计算步骤的完整性。
【解析】
（1）由图像可知，当加入稀盐酸至100g时，气体质量不再增加，完全反应后产生的二氧化碳质量为4.4g；
（2）设10片钙片中碳酸钙的质量为m，反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，各物质的质量关系为：$\ce{CaCO_{3}}$（100）对应$\ce{CO_{2}}$（44），则$\frac{100}{44}=\frac{m}{4.4\ \mathrm{g}}$，解得$m=10\ \mathrm{g}$；
（3）设所用稀盐酸中氯化氢的质量为x，根据化学方程式，$\ce{2HCl}$（73）对应$\ce{CO_{2}}$（44），则$\frac{73}{44}=\frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$，解得$x=7.3\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）4.4；（2）10；（3）7.3 g
【知识点】
根据化学方程式计算，碳酸盐与酸反应
【点评】
本题结合图像信息考查化学方程式的计算，重点考查学生从图像中提取有效数据的能力以及化学方程式计算的基本步骤，属于常规化学计算题，难度适中，需学生熟练掌握相关计算方法。
【难度系数】
0.5
首先观察图像，确定完全反应后生成二氧化碳的质量为4.4g，这是解题的关键数据。然后利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量，结合反应中各物质的质量比，分别计算10片钙片中碳酸钙的质量和所用稀盐酸中氯化氢的质量，解题时需注意化学方程式的书写规范和计算步骤的完整性。
【解析】
（1）由图像可知，当加入稀盐酸至100g时，气体质量不再增加，完全反应后产生的二氧化碳质量为4.4g；
（2）设10片钙片中碳酸钙的质量为m，反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl=CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，各物质的质量关系为：$\ce{CaCO_{3}}$（100）对应$\ce{CO_{2}}$（44），则$\frac{100}{44}=\frac{m}{4.4\ \mathrm{g}}$，解得$m=10\ \mathrm{g}$；
（3）设所用稀盐酸中氯化氢的质量为x，根据化学方程式，$\ce{2HCl}$（73）对应$\ce{CO_{2}}$（44），则$\frac{73}{44}=\frac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$，解得$x=7.3\ \mathrm{g}$。
【答案】
（1）4.4；（2）10；（3）7.3 g
【知识点】
根据化学方程式计算，碳酸盐与酸反应
【点评】
本题结合图像信息考查化学方程式的计算，重点考查学生从图像中提取有效数据的能力以及化学方程式计算的基本步骤，属于常规化学计算题，难度适中，需学生熟练掌握相关计算方法。
【难度系数】
0.5