Question

【題目】下圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、凈化、收集和性質實驗的部分儀器，甲、乙兩組同學欲用它們完成各自的探究實驗。

（1）甲組同學以過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣，現欲制備并收集一瓶干燥的氧氣，回答下列問題：

①所選儀器的連接順序為_____。

②反應裝置中生成氧氣的化學方程式為______。

③過氧化氫溶液和二氧化錳混合后，隨著反應的進行，二氧化錳的質量將____，過氧化氫溶液中溶質質量分數將_____（選填“增大”“減小”“不變”“無法判斷”之一）。

（2）乙組同學用一氧化碳（含有少量水蒸氣）來還原氧化鐵和四氧化三鐵的混合物，設計的儀器連接順序為：混合氣體→B→D→C→F（；）

①裝置B的作用是_______ ，裝置F的作用是_________。

②寫出C中的一項明顯實驗現象____。

③乙組同學按照上述的儀器連接順序進行實驗，充分反應后，測得裝置D中固體的質量為ag，裝置C中的質量增加bg，則反應前原固體混合物中鐵元素和氧元素的質量比是____（計算結果用含a、b的代數式表示）

Answer 1

【答案】ABH 不變 減小 除去少量水蒸氣 尾氣處理 澄清石灰水變白色渾濁 11a:4b

【解析】

（1）過氧化氫溶液和二氧化錳為原料制取氧氣，現欲制備并收集一瓶干燥的氧氣，需通過濃硫酸除去氣體混有的水分，由于氧氣的密度比空氣大，則選向上排空氣法：

①故所選儀器的連接順序為ABH。

②過氧化氫在二氧化錳催化條件下反應，生成水和氧氣，其化學方程式為。

③隨著反應的進行，二氧化錳是催化劑，在反應前后質量不變，過氧化氫溶液中溶質參加反應，質量減少，其質量分數將減小。

（2）

①濃硫酸具有吸水性，裝置B的作用是除去少量水蒸氣，一氧化碳有毒，裝置F的作用是尾氣處理。

②根據題干，兩個反應均產生了二氧化碳，能與澄清石灰水反應，其實驗現象澄清石灰水變白色渾濁。

③裝置D中固體的質量為ag，這就是混合物中鐵元素的質量，裝置C中的質量增加bg，這是生成二氧化碳的質量，二氧化碳中氧元素的質量即為反應前混合物中氧元素的質量，則，則反應前原固體混合物中鐵元素和氧元素的質量比是。