Question

20．如图1所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集的部分实验仪器．
请按下列要求回答：
（1）若用H₂O₂溶液和MnO₂反应制取并收集一瓶干燥的氧气：
①所选仪器的连接顺序为A→B→D，则装置B内的液体应为浓硫酸（填试剂名称）．
②装置A中发生反应的化学方程式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③若用排水法收集一定体积的氧气，可选用如图2装置中的B（填字母）．
（2）菠菜中含有草酸，将草酸隔绝空气加热，它会分解生水和碳的氧化物，为了探究上述产物碳的氧化物的成分，小燕同学设计了如图3所示的实验：

实验过程中，发现装置甲、丙中都出现白色沉淀，请回答下列问题：
①根据上述实验信息，可以确定碳的氧化物的成分是C．
A．CO    B．CO₂   C．CO、CO₂
②装置乙中发生反应的化学方程式为3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③若实验测定装置丙增重mg，则此时装置乙中大玻璃管内的固体质量反应前后减少为$\frac{4}{11}$mg（用含m的代数式表示）．
④上述实验装置含有不足之处，你的具体改进建议是在装置丙后增加一个燃着的酒精灯，处理尾气中的一氧化碳，防止空气污染．

Answer 1

分析 （1）①根据浓硫酸具有吸水性可干燥氧气解答；
②根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应原理写出反应的化学方程式解答；
③根据氧气的密度比水的密度小解答；
（2）①根据实验信息，可以确定碳的氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，因为一氧化碳具有还原性，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；
②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；
③有关的计算要准确；
④实验装置含有不足之处，我的具体改进建议是：在装置丙后增加一个燃着的酒精灯，处理尾气中的一氧化碳，防止空气污染；

解答 解：（1）①浓硫酸具有吸水性可干燥氧气，若用 B 装置干燥，B中的干燥剂为浓硫酸；故答案为：浓硫酸；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③氧气的密度比水的密度小，若用排水法收集一定体积的氧气，氧气应从短管进，可选用如图2装置中的B；故答案为：B；
（2）①根据实验信息，可以确定碳的氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，因为一氧化碳具有还原性，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊；故答案为：C；
②一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，配平即可；故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③设氧化铁的质量为x，
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
         160                     132
           x                        mg
$\frac{160}{132}=\frac{x}{mg}$      x=$\frac{40}{33}m$g；
此时装置乙中大玻璃管内的固体减少的质量就是氧化铁中氧元素的质量=$\frac{40}{33}m$g×$\frac{48}{160}$=$\frac{4}{11}m$g；
故答案为：$\frac{4}{11}$mg；
④实验装置含有不足之处，我的具体改进建议是：在装置丙后增加一个燃着的酒精灯，处理尾气中的一氧化碳，防止空气污染；故答案为：在装置丙后增加一个燃着的酒精灯，处理尾气中的一氧化碳，防止空气污染；（合理即可）

点评 本考点主要考查了气体的干燥、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、一氧化碳的还原性和有关的计算等，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．