Question

【题目】下图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器。根据题目要求， 试回答下列问题。

（1）小黄同学以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制取并收集干燥的氧气。他按照要求设计了实验装置，连接仪器，并检查了装置的气密性。

①他所选装置的连接顺序应为____________________________（填写仪器序号字母）。

②生成氧气时，发生反应的化学方程式为_________________________。

（2）某理化小组在常温下利用图 1 装置进行二氧化碳的性质实验。他们依次将两种溶液快速全部推入三孔烧瓶内，测得一段时间里瓶内气体压强变化如图 2 所示。（已知：同温同体积时，气体分子数目越多， 气体压强越大。）

①图 1、图 2 分析可知，先推入瓶内的溶液是_____________溶液。

②图 2 中 cd 线段对应的瓶内气压变大，其原因是（用化学方程式表示）：____________。

（3）该理化小组还利用含有少量 CO2 的 CO 气体测定了某氧化铁样品中的氧化铁含量，（已知：杂质中不含铁元素），他们设计了图 3 所示的探究实验方案：

①图 3 装置进行实验时，安全、正确的实验操作顺序应为__________。（填序号）

a 通入气体 b 停止通气 c 点燃酒精喷灯 d 撤掉酒精喷灯

②装置 C 中的硬质玻璃管内，可以观察到的现象是_____。

③小燕同学对图 3 装置提出了质疑，她认为存在不足之处，并将其中的装置 D 改成了图 4 中的装置 E。请你评价图 4 装置的优点（至少答一条）：_____。

④若实验中所取样品为 1.00g，利用改进后的装置进行了正确实验操作，充分反应后，经测定，装置 E 增重了 0.66g，由此计算该样品中氧化铁的纯度为_____（结果精确到 0.1%）。

Answer 1

【答案】BCD 氢氧化钠 acdb 红褐色固体变黑 提高能源利用率（或较小有毒气体排放等） 80.0%

【解析】

（1）以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制取并收集干燥的氧气，属于固液混合不需加热型，氧气经过浓硫酸干燥，用向上排空法收集；

①他所选装置的连接顺序应为BCD。

②二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气，发生反应的化学方程式为。

（2）①图 1、图 2 可知，装置内的气压先增大，再不变，最后增大。二氧化碳能与氢氧化钠反应，先推入瓶内的溶液是氢氧化钠溶液。

②图 2 中 cd 线段对应的瓶内气压变大，其原因是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。

（3）①一氧化碳与氧气混合加热，容易发生爆炸，图 3 装置进行实验时，安全、正确的实验操作顺序应为先通入气体，再点燃酒精喷灯，反应结束后先撤掉酒精喷灯保持通入气体防止高温的铁被氧化，最后停止通气；故填：acdb。

②装置 C 中的硬质玻璃管内，红褐色氧化铁被还原为黑色的铁，可以观察到的现象是红褐色固体变黑。

③图 4 装置的优点：提高能源利用率（或较小有毒气体排放等）。

④设1g该样品中氧化铁的质量为x，则

解得x=0.8g；

该样品中氧化铁的纯度为。