Question

6．如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分装置（组装实验装置时，可重复选择），试根据题目要求，回答下列问题：

Ⅰ．氯酸钾固体和二氧化锰混合加热，能较快产生氧气．小刚同学欲在实验室中以此方法制备并收集干燥的氧气．
（1）所选装置的连接顺序为BDF（填写仪器序号字母）．
（2）用氯酸钾制备氧气所发生的化学方程式为2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
Ⅱ．小强同学欲用锌和稀硫酸反应制取氢气，然后利用氢气测定某氧化铁样品中含Fe₂O₃的质量分数（假设杂质不挥发，也不发生反应）．选择制取氢气的发生装置是A，接下来连接装置的顺序为：D₁→C→D₂→D₃．（已知：Fe₂O₃+3H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3H₂O；其中D₁、D₂、D₃为三个盛浓硫酸洗气瓶）
（1）写出仪器a的名称分液漏斗，在装药品之前，检查装置A气密性的具体操作是关闭分液漏斗的开关，先把导管的一端浸入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，如果导管口有气泡冒出，证明严密
（2）小强欲通过测量反应前后D₂浓硫酸洗气瓶的质量变化，测算氧化铁样品中含有Fe₂O₃的质量分数．实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中不连接D₁，则测算结果将偏大．（填写“偏小”“偏大”“不受影响”）

Answer 1

分析 分液漏斗可以控制反应的发生和停止，检查仪器A气密性的具体操作步骤是：关闭分液漏斗的开关，先把导管的一端浸入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，如果导管口有气泡冒出，证明严密；制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集的氧气比较纯净．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中不连接D₁，则测算结果将偏大，因为没有D₁时，氢气中混有的水蒸气被D₂吸收，结果偏大．

解答 解：Ⅰ．（1）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氧气可以用浓硫酸干燥，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，用向上排空气法收集的氧气比较纯净；故答案为：BDF；
（2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可，故答案为：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
Ⅱ．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集；故答案为：A；
（1）分液漏斗可以控制反应的发生和停止，检查仪器A气密性的具体操作步骤是：关闭分液漏斗的开关，先把导管的一端浸入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，如果导管口有气泡冒出，证明严密；故答案为：分液漏斗；关闭分液漏斗的开关，先把导管的一端浸入水中，然后两手紧握锥形瓶的外壁，如果导管口有气泡冒出，证明严密；
（2）实验中，在其他操作正常的条件下，若装置中不连接D₁，则测算结果将偏大，因为没有D₁时，氢气中混有的水蒸气被D₂吸收，结果偏大；故答案为：偏大．

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的干燥和除杂等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．