Question

16．下面所示為常見(jiàn)氣體制備、干燥和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器，試根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：

（1）在實(shí)驗(yàn)室中用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳為原料制備并收集干燥的氧氣．
①所選儀器的連接順序?yàn)锳EF（填寫(xiě)儀器序號(hào)字母）；
②儀器A中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，從反應(yīng)后的混合物中過(guò)濾得到的固體，能（填“能”“不能”之一）再用來(lái)制取氧氣
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳?xì)怏w測(cè)定某不純氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量，并驗(yàn)證反應(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)，所選儀器的連接順序?yàn)椋夯旌蠚怏w→D→B→C．
①儀器B中看到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁；
②儀器C的作用是除去尾氣中的一氧化碳；
③通過(guò)測(cè)量反應(yīng)前、后D處大玻璃管的質(zhì)量減少了ag，則樣品中氧化鐵的質(zhì)量為$\frac{10}{3}a$g（用分?jǐn)?shù)表示）；若用 反應(yīng)前、后B裝置質(zhì)量的變化來(lái)計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，需對(duì)連接的儀器進(jìn)行改進(jìn)，你的建議是在裝置D前加一個(gè)吸收二氧化碳的裝置．

Answer 1

分析 （1）以過(guò)氧化氫溶液為原料制備氧氣時(shí)，不需要加熱，濃硫酸具有吸水性，用排氣法可以收集干燥的氣體，結(jié)合催化劑的特點(diǎn)來(lái)分析；
（2）①一氧化碳與氧化鐵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，有新的氣體二氧化碳產(chǎn)生，二氧化碳通入澄清的石灰水中，會(huì)和氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成沉淀物；
②一氧化碳?xì)夂脱趸�鐵不能完全反應(yīng)，所以尾氣中還有一氧化碳；
③根據(jù)煉鐵的原理、質(zhì)量守恒定律來(lái)分析．

解答 解：（1）①用A裝置可以制取氧氣，再通過(guò)B裝置除去氧氣中的水蒸氣，最后用E裝置收集氧氣．故填：AEF；
②過(guò)氧化氫在催化劑的催化作用下，能生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．從反應(yīng)后的混合物中過(guò)濾得到的固體是二氧化錳，其質(zhì)量與化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后均保持不變，仍然可以用作分解過(guò)氧化氫制取氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能；
（2）①一氧化碳還原氧化鐵生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故填：澄清的石灰水變渾濁；
②一氧化碳?xì)夂脱趸�鐵不能完全反應(yīng)，所以尾氣中還有一氧化碳，如不除去會(huì)污染空氣，所以儀器C的作用是除去尾氣中的一氧化碳；故填：除去尾氣中的一氧化碳；
③在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，D處大玻璃管的質(zhì)量減少了ag，這就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，所以氧化鐵的質(zhì)量為：ag÷$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100%$=$\frac{10}{3}a$g；因?yàn)橐谎趸�碳中混有少量的二氧化碳，若用反�?yīng)前、后B裝置質(zhì)量的變化來(lái)計(jì)算氧化鐵的質(zhì)量，為了避免原氣體中的二氧化碳對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生干擾，則需要在裝置D前加一個(gè)吸收二氧化碳的裝置；故填：$\frac{10}{3}a$g；在裝置D前加一個(gè)吸收二氧化碳的裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取方法、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的裝置的選取與連接順序，一氧化碳還原氧化鐵實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)．