Question

16．下面所示為常見氣體制備、干燥和性質(zhì)實驗的部分儀器，試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）在實驗室中用過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制備并收集干燥的氧氣．
①所選儀器的連接順序為AEF（填寫儀器序號字母）；
②儀器A中，發(fā)生反應的化學方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，從反應后的混合物中過濾得到的固體，能（填“能”“不能”之一）再用來制取氧氣
（2）欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳氣體測定某不純氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量，并驗證反應中氣體生成物的性質(zhì)，所選儀器的連接順序為：混合氣體→D→B→C．
①儀器B中看到的現(xiàn)象是澄清的石灰水變渾濁；
②儀器C的作用是除去尾氣中的一氧化碳；
③通過測量反應前、后D處大玻璃管的質(zhì)量減少了ag，則樣品中氧化鐵的質(zhì)量為$\frac{10}{3}a$g（用分數(shù)表示）；若用 反應前、后B裝置質(zhì)量的變化來計算氧化鐵的質(zhì)量，需對連接的儀器進行改進，你的建議是在裝置D前加一個吸收二氧化碳的裝置．

Answer 1

分析 （1）以過氧化氫溶液為原料制備氧氣時，不需要加熱，濃硫酸具有吸水性，用排氣法可以收集干燥的氣體，結合催化劑的特點來分析；
（2）①一氧化碳與氧化鐵發(fā)生化學反應后，有新的氣體二氧化碳產(chǎn)生，二氧化碳通入澄清的石灰水中，會和氫氧化鈣發(fā)生化學反應并生成沉淀物；
②一氧化碳氣和氧化鐵不能完全反應，所以尾氣中還有一氧化碳；
③根據(jù)煉鐵的原理、質(zhì)量守恒定律來分析．

解答 解：（1）①用A裝置可以制取氧氣，再通過B裝置除去氧氣中的水蒸氣，最后用E裝置收集氧氣．故填：AEF；
②過氧化氫在催化劑的催化作用下，能生成水和氧氣，反應的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．從反應后的混合物中過濾得到的固體是二氧化錳，其質(zhì)量與化學性質(zhì)在反應前后均保持不變，仍然可以用作分解過氧化氫制取氧氣；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；能；
（2）①一氧化碳還原氧化鐵生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，故填：澄清的石灰水變渾濁；
②一氧化碳氣和氧化鐵不能完全反應，所以尾氣中還有一氧化碳，如不除去會污染空氣，所以儀器C的作用是除去尾氣中的一氧化碳；故填：除去尾氣中的一氧化碳；
③在高溫的條件下，一氧化碳與氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，D處大玻璃管的質(zhì)量減少了ag，這就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量，所以氧化鐵的質(zhì)量為：ag÷$\frac{16×3}{56×2+16×3}×100%$=$\frac{10}{3}a$g；因為一氧化碳中混有少量的二氧化碳，若用反應前、后B裝置質(zhì)量的變化來計算氧化鐵的質(zhì)量，為了避免原氣體中的二氧化碳對實驗結果產(chǎn)生干擾，則需要在裝置D前加一個吸收二氧化碳的裝置；故填：$\frac{10}{3}a$g；在裝置D前加一個吸收二氧化碳的裝置．

點評 本題綜合考查了氧氣的實驗室制取方法、實驗室制取二氧化碳的裝置的選取與連接順序，一氧化碳還原氧化鐵實驗的注意事項．