Question

【题目】如图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器，某校化学兴趣小组的同学欲用它们完成如下探究实验．试根据题目要求回列问题：
（1）第一组的同学以过氧化氢溶液为原料（MnO2为催化剂），在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气． ①所选仪器的连接顺序为（填写装置序号字母）．
②仪器A中所发生反应的化学方程式为 ．
③收集气体时，导气管要伸到集气瓶底部，目的是 ．
（2）第二组的同学欲用含少量二氧化碳的一氧化碳气体，测定赤铁矿石中氧化铁的含量 （杂质不参加反应）．所选仪器的连接顺序为：混合气体→B1→E→D→B2→C．试回答下列问题：（假设过程中氧化铁全部参加反应；仪器B1、B2吸收气体完全．）
①仪器D中的现象为 ．
②若通过测量反应前后仪器B2的质量变化，计算赤铁矿石中氧化铁的含量．如果不连接仪器B1 ， 则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将（“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．
③实验结束后，若测得仪器B1中溶液增加的质量与仪器D中固体减少的质量相等．那么仪器B1与仪器B2中溶液增加质量的最简整数比为 ．
④化学实验操作的先后顺序，对化学实验的结果及安全等可能会有一定的影响．第二组同学所做实验开始时，先点燃装置C处酒精灯的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）AEF；2H2O2 2H2O+O2↑；排净空气，使收集到的气体更纯净
（2）红色固体变成黑色固体；偏大；4：11；点燃尾气，防止一氧化碳污染空气
【解析】解：（1）①欲在实验室中制备并收集干燥的氧气，所选仪器的连接顺序为A、E、F，通过A装置，利用过氧化氢溶液制取氧气，通过E装置中的浓硫酸干燥氧气，再通过F装置收集干燥的氧气；②过氧化氢在催化剂的催化作用下，能生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；③氧气的密度比空气的大，收集气体时，导气管要伸到集气瓶底部的目的是便于收集到比较纯净的气体；（2）①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，氧化铁是红色的，铁粉是黑色的，故D中看到的现象是红色粉末变为红色；②B洗气瓶中氢氧化钠的质量用来吸收二氧化碳，通过测量反应前、后B洗气瓶中氢氧化钠的质量变化来计算氧化铁样品的纯度，如果不连接仪器B1 ， 混合气体中二氧化碳会进入B2 ， B2中二氧化碳的质量变大，则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将偏大；③反应前、后D处大玻璃管减少的质量即为参加反应的氧化铁中氧元素的质量，B2装置放的是氢氧化钠溶液，可与一氧化碳和氧化铁反应生成的二氧化碳充分反应，故该装置增加的质量即是反应生成的二氧化碳的质量；二氧化碳中一个氧原子的质量就是仪器D中固体减少的质量，若仪器B1中溶液增加的质量与仪器D中固体减少的质量相等，那么仪器B1中溶液增加质量与仪器B2中溶液增加质量之比为：16：44=4：11；④一氧化碳有毒，不反应的一氧化碳要进行尾气处理，防止污染大气，先点燃装置C处酒精灯的原因是防止先通入的一氧化碳污染空气 所以答案是：（1）①A E F； ②2H2O2 2H2O+O2↑③排净空气，使收集到的气体更纯净（其他合理答案也可）（2）①红色固体变成黑色固体； ②偏大； ③4：11；④点燃尾气，防止一氧化碳污染空气（其他合理答案也可）
【考点精析】根据题目的已知条件，利用氧气的制取装置和氧气的收集方法的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握发生装置：固固加热型、固液不加热型；收集装置：根据物质的密度、溶解性；排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气；）用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部．