Question

20．如圖1所示為實(shí)驗(yàn)室中常見(jiàn)的氣體制備、干燥、收集的部分實(shí)驗(yàn)儀器．
請(qǐng)按下列要求回答：
（1）若用H₂O₂溶液和MnO₂反應(yīng)制取并收集一瓶干燥的氧氣：
①所選儀器的連接順序?yàn)锳→B→D，則裝置B內(nèi)的液體應(yīng)為濃硫酸（填試劑名稱(chēng)）．
②裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③若用排水法收集一定體積的氧氣，可選用如圖2裝置中的B（填字母）．
（2）菠菜中含有草酸，將草酸隔絕空氣加熱，它會(huì)分解生水和碳的氧化物，為了探究上述產(chǎn)物碳的氧化物的成分，小燕同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)裝置甲、丙中都出現(xiàn)白色沉淀，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)信息，可以確定碳的氧化物的成分是C．
A．CO    B．CO₂   C．CO、CO₂
②裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
③若實(shí)驗(yàn)測(cè)定裝置丙增重mg，則此時(shí)裝置乙中大玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量反應(yīng)前后減少為$\frac{4}{11}$mg（用含m的代數(shù)式表示）．
④上述實(shí)驗(yàn)裝置含有不足之處，你的具體改進(jìn)建議是在裝置丙后增加一個(gè)燃著的酒精燈，處理尾氣中的一氧化碳，防止空氣污染．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)濃硫酸具有吸水性可干燥氧氣解答；
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的反應(yīng)原理寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
③根據(jù)氧氣的密度比水的密度小解答；
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息，可以確定碳的氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，因?yàn)橐谎趸�碳具有還原性，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；
②一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，配平即可；
③有關(guān)的計(jì)算要準(zhǔn)確；
④實(shí)驗(yàn)裝置含有不足之處，我的具體改進(jìn)建議是：在裝置丙后增加一個(gè)燃著的酒精燈，處理尾氣中的一氧化碳，防止空氣污染；

解答 解：（1）①濃硫酸具有吸水性可干燥氧氣，若用 B 裝置干燥，B中的干燥劑為濃硫酸；故答案為：濃硫酸；
②過(guò)氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③氧氣的密度比水的密度小，若用排水法收集一定體積的氧氣，氧氣應(yīng)從短管進(jìn)，可選用如圖2裝置中的B；故答案為：B；
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)信息，可以確定碳的氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，因?yàn)橐谎趸�碳具有還原性，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁；故答案為：C；
②一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳，配平即可；故答案為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
③設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為x，
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
         160                     132
           x                        mg
$\frac{160}{132}=\frac{x}{mg}$      x=$\frac{40}{33}m$g；
此時(shí)裝置乙中大玻璃管內(nèi)的固體減少的質(zhì)量就是氧化鐵中氧元素的質(zhì)量=$\frac{40}{33}m$g×$\frac{48}{160}$=$\frac{4}{11}m$g；
故答案為：$\frac{4}{11}$mg；
④實(shí)驗(yàn)裝置含有不足之處，我的具體改進(jìn)建議是：在裝置丙后增加一個(gè)燃著的酒精燈，處理尾氣中的一氧化碳，防止空氣污染；故答案為：在裝置丙后增加一個(gè)燃著的酒精燈，處理尾氣中的一氧化碳，防止空氣污染；（合理即可）

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了氣體的干燥、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、一氧化碳的還原性和有關(guān)的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．本考點(diǎn)是中考的重要考點(diǎn)之一，主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中．