Question

【題目】下圖為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器。根據(jù)題目要求， 試回答下列問題。

（1）小黃同學(xué)以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑），在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集干燥的氧氣。他按照要求設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，連接儀器，并檢查了裝置的氣密性。

①他所選裝置的連接順序應(yīng)為____________________________（填寫儀器序號(hào)字母）。

②生成氧氣時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

（2）某理化小組在常溫下利用圖 1 裝置進(jìn)行二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。他們依次將兩種溶液快速全部推入三孔燒瓶?jī)?nèi)，測(cè)得一段時(shí)間里瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變化如圖 2 所示。（已知：同溫同體積時(shí)，氣體分子數(shù)目越多， 氣體壓強(qiáng)越大。）

①圖 1、圖 2 分析可知，先推入瓶?jī)?nèi)的溶液是_____________溶液。

②圖 2 中 cd 線段對(duì)應(yīng)的瓶?jī)?nèi)氣壓變大，其原因是（用化學(xué)方程式表示）：____________。

（3）該理化小組還利用含有少量 CO2 的 CO 氣體測(cè)定了某氧化鐵樣品中的氧化鐵含量，（已知：雜質(zhì)中不含鐵元素），他們?cè)O(shè)計(jì)了圖 3 所示的探究實(shí)驗(yàn)方案：

①圖 3 裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，安全、正確的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)為__________。（填序號(hào)）

a 通入氣體 b 停止通氣 c 點(diǎn)燃酒精噴燈 d 撤掉酒精噴燈

②裝置 C 中的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，可以觀察到的現(xiàn)象是_____。

③小燕同學(xué)對(duì)圖 3 裝置提出了質(zhì)疑，她認(rèn)為存在不足之處，并將其中的裝置 D 改成了圖 4 中的裝置 E。請(qǐng)你評(píng)價(jià)圖 4 裝置的優(yōu)點(diǎn)（至少答一條）：_____。

④若實(shí)驗(yàn)中所取樣品為 1.00g，利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行了正確實(shí)驗(yàn)操作，充分反應(yīng)后，經(jīng)測(cè)定，裝置 E 增重了 0.66g，由此計(jì)算該樣品中氧化鐵的純度為_____（結(jié)果精確到 0.1%）。

Answer 1

【答案】BCD 氫氧化鈉 acdb 紅褐色固體變黑 提高能源利用率（或較小有毒氣體排放等） 80.0%

【解析】

（1）以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑），在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集干燥的氧氣，屬于固液混合不需加熱型，氧氣經(jīng)過濃硫酸干燥，用向上排空法收集；

①他所選裝置的連接順序應(yīng)為BCD。

②二氧化錳催化過氧化氫反應(yīng)生成水和氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（2）①圖 1、圖 2 可知，裝置內(nèi)的氣壓先增大，再不變，最后增大。二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)，先推入瓶?jī)?nèi)的溶液是氫氧化鈉溶液。

②圖 2 中 cd 線段對(duì)應(yīng)的瓶?jī)?nèi)氣壓變大，其原因是碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）①一氧化碳與氧氣混合加熱，容易發(fā)生爆炸，圖 3 裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，安全、正確的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)為先通入氣體，再點(diǎn)燃酒精噴燈，反應(yīng)結(jié)束后先撤掉酒精噴燈保持通入氣體防止高溫的鐵被氧化，最后停止通氣；故填：acdb。

②裝置 C 中的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)，紅褐色氧化鐵被還原為黑色的鐵，可以觀察到的現(xiàn)象是紅褐色固體變黑。

③圖 4 裝置的優(yōu)點(diǎn)：提高能源利用率（或較小有毒氣體排放等）。

④設(shè)1g該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x，則

解得x=0.8g；

該樣品中氧化鐵的純度為。