Question

如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若以H₂O₂溶液为原料（以MnO₂为催化剂）在实验室中制备并收集干燥的氧气．
①所选仪器的连接顺序为________（填写仪器序号字母）．
②生成氧气时，仪器A中发生的化学反应方程式是________．
③实验室也可以用排水法收集氧气，其原因是________．
（2）若用锌和稀硫酸反应制取氢气，并用来测定某不纯的氧化铁样品的纯度（杂质为少量单质铁），所选仪器的连接顺序为：A→D₁→E→D₂→D₃．（已知：Fe₂O₃+3H₂^△2Fe+3H₂O；D₁、D₂、D₃为3个盛有浓硫酸的洗气瓶）
①仪器A中发生的化学反应方程式是________．
②仪器D₁的作用是________．
③充分反应后洗气瓶D₂的质量增加了3.6g，则E装置内固体质量减少了________g．

Answer 1

解：（1）如果用双氧水制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．在实验室中制备并收集干燥的氧气，氧气和硫酸不反应，因此可以用浓硫酸干燥，干燥后只能用向上排空气法收集；故答案为：①ADC②2H₂O₂2H₂O+O₂↑③氧气不易溶于水
（2）实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；氢气和硫酸不反应，因此可以用浓硫酸干燥；洗气瓶D₂的质量增加了3.6g，增加的质量是水的质量，因此E装置内固体减少的质量=3.6g×=3.2g，故答案为：①Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑②吸水干燥作用③3.2
分析：制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．在实验室中制备并收集干燥的氧气，氧气和硫酸不反应，因此可以用浓硫酸干燥，干燥后只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；氢气和硫酸不反应，因此可以用浓硫酸干燥；洗气瓶D₂的质量增加了3.6g，增加的质量是水的质量，根据水的质量可以求氧元素的质量．
点评：本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和有关的计算，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．