Question

【題目】下圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質實驗的部分儀器。根據題目要求， 試回答下列問題。

（1）小黃同學以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑），在實驗室中制取并收集干燥的氧氣。他按照要求設計了實驗裝置，連接儀器，并檢查了裝置的氣密性。

①他所選裝置的連接順序應為____________________________（填寫儀器序號字母）。

②生成氧氣時，發生反應的化學方程式為_________________________。

（2）某理化小組在常溫下利用圖 1 裝置進行二氧化碳的性質實驗。他們依次將兩種溶液快速全部推入三孔燒瓶內，測得一段時間里瓶內氣體壓強變化如圖 2 所示。（已知：同溫同體積時，氣體分子數目越多， 氣體壓強越大。）

①圖 1、圖 2 分析可知，先推入瓶內的溶液是_____________溶液。

②圖 2 中 cd 線段對應的瓶內氣壓變大，其原因是（用化學方程式表示）：____________。

（3）該理化小組還利用含有少量 CO2 的 CO 氣體測定了某氧化鐵樣品中的氧化鐵含量，（已知：雜質中不含鐵元素），他們設計了圖 3 所示的探究實驗方案：

①圖 3 裝置進行實驗時，安全、正確的實驗操作順序應為__________。（填序號）

a 通入氣體 b 停止通氣 c 點燃酒精噴燈 d 撤掉酒精噴燈

②裝置 C 中的硬質玻璃管內，可以觀察到的現象是_____。

③小燕同學對圖 3 裝置提出了質疑，她認為存在不足之處，并將其中的裝置 D 改成了圖 4 中的裝置 E。請你評價圖 4 裝置的優點（至少答一條）：_____。

④若實驗中所取樣品為 1.00g，利用改進后的裝置進行了正確實驗操作，充分反應后，經測定，裝置 E 增重了 0.66g，由此計算該樣品中氧化鐵的純度為_____（結果精確到 0.1%）。

Answer 1

【答案】BCD 氫氧化鈉 acdb 紅褐色固體變黑 提高能源利用率（或較小有毒氣體排放等） 80.0%

【解析】

（1）以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑），在實驗室中制取并收集干燥的氧氣，屬于固液混合不需加熱型，氧氣經過濃硫酸干燥，用向上排空法收集；

①他所選裝置的連接順序應為BCD。

②二氧化錳催化過氧化氫反應生成水和氧氣，發生反應的化學方程式為。

（2）①圖 1、圖 2 可知，裝置內的氣壓先增大，再不變，最后增大。二氧化碳能與氫氧化鈉反應，先推入瓶內的溶液是氫氧化鈉溶液。

②圖 2 中 cd 線段對應的瓶內氣壓變大，其原因是碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為。

（3）①一氧化碳與氧氣混合加熱，容易發生爆炸，圖 3 裝置進行實驗時，安全、正確的實驗操作順序應為先通入氣體，再點燃酒精噴燈，反應結束后先撤掉酒精噴燈保持通入氣體防止高溫的鐵被氧化，最后停止通氣；故填：acdb。

②裝置 C 中的硬質玻璃管內，紅褐色氧化鐵被還原為黑色的鐵，可以觀察到的現象是紅褐色固體變黑。

③圖 4 裝置的優點：提高能源利用率（或較小有毒氣體排放等）。

④設1g該樣品中氧化鐵的質量為x，則

解得x=0.8g；

該樣品中氧化鐵的純度為。