题目内容
【题目】如图所示为实验室中常见的气体的制备、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。如D、D1、D2),试根据题目要求,回答下列问题:
(1)若用Zn和稀盐酸反应制取并收集干燥的氢气,并进行氢气的可燃性实验。
①制取纯净并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为___________(填写仪器序号字母)。
②为了安全进行氢气的可燃性实验,点燃氢气前,一定要检验_______。
(2)实验室如果选用A装置制取氧气,其反应的方程式为__________。
(3)小强同学欲用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质为单质铁粉),并验证反应中气体生成物的性质,小强同学设计了实验方案:气体流向是从左向右,选择的仪器按D1→C→B→D2顺序连接,然后进行实验(假设有关反应均反应完全)。
①仪器C处大玻璃管内发生反应的化学方程式是_______。
②在这个实验中,如果仪器连接时无D1,利用C处质量数据计算氧化铁样品的纯度则
(填变大、变小、不变)。除此外,你认为还可以通过测量_______(填字母)的质量变化来计算氧化铁纯度。
③对于小强同学设计的这个实验装置,尾气处理的方法是用___________(填字母)收集,还可以用______________方法进行处理。如果杂质干扰实验结果,你的具体改进建议是_________________。
【答案】 ADE 氢气的纯度 2H2O2 2H2O+O2↑ 3CO + Fe2O3 2Fe +3CO2 变小 B装置 G 燃烧尾气 用磁铁将铁与氧化铁分离,然后进行实验
【解析】(1)①根据锌和硫酸反应正确氢气是固体和液体的不加热反应,选择发生装置;收集干燥的气体需要用浓硫酸进行干燥,再用向下排空气法收集;
②氢气是可燃性气体,不纯点燃有爆炸危险,所以需要进行纯度检验;
(2)A装置是固体和液体的不加热反应,应采用分解过氧化氢的方法制取氧气;
(3)①一氧化碳还原氧化铁,在高温的条件下生成二氧化碳和铁;
②通过测量反应前后C处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁的纯度,若无D1计算出的氧化铁样品的纯度与实际相比变小;我们还可以通过测量生成二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度;
③尾气处理可以收集起来备用也可以燃烧掉;为避免杂质干扰实验结果,可以用磁铁将铁与氧化铁分离,然后进行实验。
解:(1)①根据锌和硫酸反应正确氢气是固体和液体的不加热反应,选择发生装置。故所选仪器的连接顺序为ADE;
为了安全进行氢气的可燃性实验,点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度;
(2)A装置是固体和液体的不加热反应,应采用分解过氧化氢的方法制取氧气,反应的方程式为:2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑;
(3)①一氧化碳还原氧化铁,在高温的条件下生成二氧化碳和铁。反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO 高温2Fe+3CO2 ;
②利用C处质量数据计算氧化铁样品的纯度则变小;除此外,你认为还可以通过测量B装置的质量变化来计算氧化铁纯度。
尾气处理的方法是用G收集,还可以用燃烧尾气方法进行处理。如果杂质干扰实验结果,改进建议是:用磁铁将铁与氧化铁分离,然后进行实验。