Question

下圖為實驗室中常見的氣體制備、干燥和性質實驗的部分儀器．請回答下列問題：

（1）若以過氧化氫溶液為原料在實驗室中制備并收集干燥的氧氣．
①所選儀器的連接順序為________ （填寫儀器序號字母）．
②生成氧氣時，所發生反應的化學方程式為________．
（2）現有一混合氣體，其主要成分為CO，含有少量水蒸氣，還可能含有少量HCl氣體．某同學欲用干燥純凈的CO氣體還原不純的氧化鐵試樣 （雜質不反應），并驗證反應中氣體生成物的性質．
①所選儀器的連接順序為：混合氣體→→→→→
②儀器D的現象是________　　　　　　　　　　　　　　
③在除去HCl氣體過程中并無明顯反應現象，欲用化學方法證明混合氣體中存在氯化氫氣體，請從AgNO₃溶液、Ca（OH）₂溶液、稀硫酸三種試劑中選用一種來代替氫氧化鈉溶液進行試驗，簡述證明的理由________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
④若有10 g樣品，反應進行完全后，若儀器D中物質減少2.4g，則樣品中氧化鐵的純度________．

Answer 1

解：（1）如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；氧氣可以用濃硫酸干燥；故答案為：①ABG；②2H₂O₂2H₂O+O₂↑
（2）CO中含有少量水蒸氣和氯化氫氣體，氫氧化鈉溶液可以除去氯化氫氣體，濃硫酸可以除去水蒸氣，然后干燥的一氧化碳還原氧化鐵紅色變黑色，生成鐵粉；E檢驗生成物是二氧化碳；因為一氧化碳有毒，因此應該進行尾氣處理．儀器D中物質減少2.4g是氧元素的質量，氧化鐵的質量=2.4g÷×100%=8g；樣品中氧化鐵的純度=×100%=80%；故答案為：①F B D E C；②紅色變黑色；③氯化氫氣體溶于水是鹽酸，鹽酸與AgNO₃溶液反應生成白色沉淀氯化銀；④80%
分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；濃硫酸具有吸水性，可以做干燥劑．CO中含有少量水蒸氣和氯化氫氣體，氫氧化鈉溶液可以除去氯化氫氣體，濃硫酸可以除去水蒸氣，然后干燥的一氧化碳還原氧化鐵紅色變黑色，生成鐵粉；E檢驗生成物是二氧化碳；因為一氧化碳有毒，因此應該進行尾氣處理．儀器D中物質減少2.4g是氧元素的質量，根據氧元素的質量求氧化鐵的質量，最后求樣品中氧化鐵的純度．
點評：本考點考查了氧氣的制取裝置和收集裝置的選擇、氣體的除雜或干燥、化學方程式的書寫等，考查的知識點多，要加強理解，綜合應用．