题目内容

　

某兴趣小组拟用如图所列的装置做验证炼铁原理的实验．要求：①与Fe₃O₄反应的CO需纯净干燥；②除去尾气中的CO；③检测出所用磁铁矿的纯度(假设磁铁矿石中不含其他与CO反应的成分)．

(1)如果按气体流向，上述仪器组装时连接接口的顺序应是________接________，________接________，________接________，________接________；

(2)装置乙的作用是________，装置丙的作用是________；

(3)实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后加热的原因是________；

(4)实验前磁铁矿石粉末为2.9g，实验后测得乙、丙质量分别增加1.76g和0.5g，则磁铁矿石中四氧化三铁的质量分数为________；

(5)从环保的角度分析，该实验装置的缺陷是________．改进的措施是________．

答案：
解析：

　　(1)A,D,E,F,G,H,I,B

　　(2)证明并吸收反应生成的CO₂,除去混在CO中的CO₂

　　(3)防止CO与空气混合加热后爆鸣或爆炸

　　(4)80％

　　(5)没有尾气处理装置,应在C处加酒精灯点燃，将CO燃烧掉或用气球收集起来．

提示：

　　点拨：因甲中的气体是CO、CO₂混合气体，按要求(1)应除去混在CO中的CO₂，应用丙装置，CO混有空气点燃易爆炸，故应先通CO再加热．磁铁矿石中Fe₃O₄的质量为x．

　　Fe₃O₄＋4CO3Fe＋4CO₂

　　232　　　　　　　　176

　　x　　　　　　　　　1.76g

　　132∶176＝x∶1.76g，

　　x＝＝2.32g．

　　×100％＝80％．

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已知储气袋甲内装有一氧化碳(混有少量二氧化碳)，乙、丙内都盛有澄清石灰水，请回答：

(1)如果按气体流向从左至右，上述仪器组装时连接口的顺序是________接________，________接________，________接________，________接________．

(2)装置丙的作用是________；装置戊的作用是________．

(3)实验开始时，先通一会儿一氧化碳，然后再加热的原因是________．

(4)实验前赤铁矿石粉末为1.88g，实验后测得乙、丙质量分别增加1.32g和0.3g，则赤铁矿石中三氧化二铁的质量分数约为________．

(5)从环保的角度分析，该实验装置的缺陷是________．改进的措施是________．

氢化钙（CaH₂）固体是登山队员常用的能源提供剂．某化学兴趣小组拟用如图1所示的装置制备氢化钙，其反应的化学方程式为：Ca+H₂CaH₂．

（1）CaH₂中钙和氢元素的化合价分别为　　，装置中的无水氯化钙干燥装置也可用　　来代替．

（2）利用该装置进行实验，步骤如下：检查装置的气密性后装入药品，打开分液漏斗活塞：　　（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．

①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度 ③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热，充分冷却

（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再连接一装置X，装置X中加入的试剂是　　．若氢气未充分干燥，装置X中的现象为　　．

（4）为了测量上述实验中制得的氢化钙的纯度，该小组称取mg所制得样品，按如图2所示装置进行测定．旋开分液漏斗活塞，反应结束后充分冷却，注射器活塞由反应前的V₁mL刻度处变化到V₂mL刻度处（V₂＜V₁，气体密度为dg/mL）

①橡胶管的作用为：a．　　；b．　　．

②旋开分液漏斗活塞后，除发生CaH₂+H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑的反应外，还最有可能发生的反应为　　．

③用w表示氢化钙的纯度，请用一个等式表示出d、V₁、V₂和w之间的关系　　．

④该小组乙同学认为去掉连接的注射器，也要计算出氢化钙的纯度．他同样称取mg样品，加入烧瓶中后称取反应前的质量为m₁g，反应后的质量为m₂g．乙同学表示出的m，m₁，m₂和w之间的关系的等式为　．

某校化学兴趣小组的同学在进行研究性学习时，对“NO₂能否支持燃烧”这个问题很感兴趣，他们决定自己动手设计实验进行探究．经过查阅资料，同学们发现了以下三种化学变化可制得NO₂气体：
方法一，浓硝酸受热分解：4HNO₃（浓） $数学公式$ 4NO₂↑+2H₂O+O₂↑；
方法二，一些不活泼金属的硝酸盐受热分解，如：
2Cu（NO₃）₂ $数学公式$ 2CuO+4NO₂↑+O₂↑，2AgNO₃ $数学公式$ 2Ag+2NO₂↑+O₂↑．
方法三，铜等金属与浓硝酸反应，如：Cu+4HNO₃（浓） $数学公式$ Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O
（1）甲组同学根据方法一设计实验方案：向烧瓶中加入适量浓硝酸并加热，当烧瓶中有红棕色气体产生之后，将燃着的木条伸入烧瓶中，发现木条火焰熄灭．由此他们得出“NO₂不能支持燃烧”的结论．但马上有同学觉得这样的实验结论不够严密，你觉得他的理由是：．
（2）乙组同学通过方法二的原理设计了如下图所示的实验装置（加热、夹持仪器未画出），并分别用Cu（NO₃）₂和AgNO₃进行实验，实验中发现当红棕色气体进入集气瓶后，带火星的木炭均能复燃，乙组同学由此得出“NO₂能支持燃烧”的结论．

①老师认为上述两个实验中，有一个实验所得结论是不可靠的，你认为老师所指的这个实验是，其结论不可靠的原因是．
②运用该实验装置进行实验时，造成的不良后果是．
（3）丙组同学拟利用方法三制取较为纯净的NO₂气体来探究“NO₂能否支持燃烧”的实验．
②下图是该组同学设计的制取并收集NO₂气体的实验装置，请选择装置Ⅰ、Ⅱ所用试剂．

装置Ⅰ中，装置Ⅱ中．
A．碱石灰　 B．澄清石灰水　 C．浓硫酸　 D．浓氢氧化钠溶液　 E．水　 F．稀盐酸．

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（2）利用该装置进行实验，步骤如下：检查装置的气密性后装入药品，打开分液漏斗活塞：　　（请按正确的顺序填入下列步骤的序号）．

①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度 ③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热，充分冷却

（3）为了确认进入装置C的氢气已经干燥，应在B、C之间再连接一装置X，装置X中加入的试剂是　　．若氢气未充分干燥，装置X中的现象为　．

（4）为了测量上述实验中制得的氢化钙的纯度，该小组称取mg所制得样品，按如图2所示装置进行测定．旋开分液漏斗活塞，反应结束后充分冷却，注射器活塞由反应前的V₁mL刻度处变化到V₂mL刻度处（V₂＜V₁，气体密度为dg/mL）

①橡胶管的作用为：a．　　；b．　　．

②旋开分液漏斗活塞后，除发生CaH₂+H₂O═Ca（OH）₂+H₂↑的反应外，还最有可能发生的反应为　　．

③用w表示氢化钙的纯度，请用一个等式表示出d、V₁、V₂和w之间的关系　　．

④该小组乙同学认为去掉连接的注射器，也要计算出氢化钙的纯度．他同样称取mg样品，加入烧瓶中后称取反应前的质量为m₁g，反应后的质量为m₂g．乙同学表示出的m，m₁，m₂和w之间的关系的等式为　　．