题目内容
【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%)。
【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。