Question

11．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），试根据题目要求，回答下列问题：

（1）若用Zn和稀H₂SO₄溶液反应制取并收集干燥的氢气，并进行氢气的可燃性实验．
①制取并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为ADE（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，一定要检验氢气的纯度
（2）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Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
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．若其他操作正确，反应结束熄灭酒精灯后，继续通入一氧化碳气体，直至大玻璃管冷却，则这样计算出的氧化铁样品纯度与实际值比较将一定偏大（填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）．在这个实验装置中，除了可以利用反应前后C处大玻璃管的质量数据变化来计算氧化铁样品的纯度外，你认为还可以通过测量来计算氧化铁样品纯度的方法是通过测量生成气体二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度
③对于小强同学设计的这个实验装置，你认为存在的不足是杂质铁影响测量结果你的具体改进建议是用磁铁将铁与氧化铁分离，然后进行实验．

Answer 1

分析 （1）①根据用锌与稀硫酸反应制取氢气是固体和液体的不加热反应，选择发生装置；要制取干燥的氢气，可使生成的气体通过浓硫酸吸收水分后，再用向下排空气法收集；
②氢气是可燃性气体，不纯点燃有爆炸的危险，所以要进行纯度的检验．
（2）①根据一氧化碳还原氧化铁，在高温条件下生成二氧化碳和铁，写出反应方程式；
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，计算出的氧化铁样品纯度与实际值基本一致；我们还可以通过测量生成气体二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度；
③小强同学设计的这个实验装置的不足是杂质铁影响测量结果，我们可以用磁铁将铁与氧化铁分离，然后进行实验．

解答 解：（1）①用锌与稀硫酸反应制取氢气是固体和液体的不加热反应，所以用装置A作为发生装置；要制取干燥的氢气，可使生成的气体通过浓硫酸吸收水分后，再用向下排空气法收集．故答案为：ADE．
②氢气是可燃性气体，不纯点燃有爆炸的危险，所以要进行纯度的检验．故答案为：氢气的纯度．
（2）①一氧化碳还原氧化铁，在高温条件下生成二氧化碳和铁，反应方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案为：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②通过测量反应前后C处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁的纯度，是根据氧元素的变化来计算的，计算出的氧化铁样品纯度与实际值基本一致．我们还可以通过测量生成气体二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度；
故答案为：基本一致；通过测量生成气体二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度．
③小强同学设计的这个实验装置的不足是杂质铁影响测量结果，我们可以用磁铁将铁与氧化铁分离，然后进行实验．故答案为：杂质铁影响测量结果；用磁铁将铁与氧化铁分离，然后进行实验．
故答案为：
（1）①ADE；②氢气的纯度；
（2）①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②一定偏大；通过测量生成气体二氧化碳的量来计算氧化铁样品的纯度；
③杂质铁影响测量结果；用磁铁将铁与氧化铁分离，然后进行实验．

点评 此题是一综合性较强的实验设计题，涉及到实验装置的链接、氢气的性质、方程式的书写、计算结果的推测等，有一定的难度．