Question

如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

Ⅰ．氯酸鉀（KClO₃）固體在二氧化錳作催化劑并加熱的條件下，能較快地分解為氯化鉀和氧氣．小剛同學欲在實驗室中以此方法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）用氯酸鉀制備氧氣所發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
Ⅱ．小明同學欲用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，然后利用氫氣測定某氧化鐵樣品中含F(xiàn)e₂O₃的質量分數(shù)（假設雜質不揮發(fā)，也不發(fā)生反應）．儀器的連接順序為：A→D₁→C→D₂→D₃．（已知：Fe₂O₃+3H₂

△   .

2Fe+3H₂O；其中 D₁、D₂、D₃為3個濃硫酸洗氣瓶）
（1）若需檢查儀器A的氣密性，具體操作步驟是

 

．
（2）欲通過測量反應前后D₂濃硫酸洗氣瓶的質量變化來測算氧化鐵樣品中含F(xiàn)e₂O₃的質量分數(shù)．實驗中，在其他操作正常的條件下，若有下列情況出現(xiàn)，請你對測算出的結果與實際值相比較，并做出判斷（用“偏小”“偏大”“不受影響”之一填寫下列空白）．
①若裝置中不連接D₁，則測算結果將

 

．
②實驗開始時，小明同學在沒有加熱之前，就通了一會兒氫氣，則測算結果將

 

．
（3）若測得洗氣瓶D₂的質量增加m g，則C處大玻璃管內的物質總質量應該減少

 

 g（計算結果可為分數(shù)形式）．

Answer 1

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,檢查裝置的氣密性,實驗室制取氧氣的反應原理,氫氣的制取和檢驗,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式,氫氣的化學性質與燃燒實驗

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：Ⅰ．
（1）收集干燥的氧氣，所以要先制取，再干燥，再收集；根據(jù)方程式的寫法寫出實驗室制取氧氣的反應原理；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣； 
Ⅱ．
（1）根據(jù)檢查裝置氣密性的方法及注意事項分析即可；
（2）
①制取的氫氣中含有水蒸氣，如果不除去水蒸氣，會導致計算出的氧化鐵樣品的純度偏大；
②根據(jù)氫氣是否參與反應影響實驗及安全性角度分析．
（3）若儀器D₂濃硫酸洗氣瓶的質量增加mg，因此水中氧元素的質量是C處大玻璃管內的物質總質量應該減少的質量．

解答：解：
Ⅰ．
（1）B裝置是用來制取氧氣的裝置，由于濃硫酸具有吸水性，可以用來干燥氣體，所以再通過濃硫酸把氧氣干燥后再進行收集，由于要收集干燥的氧氣，根據(jù)密度比空氣大，用向上排空氣法收集，所以儀器的連接順序為B→D→F；
（2）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下受熱分解的化學方程式為：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
Ⅱ．
（1）檢查儀器A氣密性的具體操作步驟是：把分液漏斗的開關關上，導氣管插到液面以下，用熱毛巾裹住錐形瓶，如果有氣泡冒出則氣密性良好，無氣泡冒出則漏氣．
（2）
①若不連接D₁，氫氣中的水蒸氣無法除去，會導致測定的水的質量偏大，從而導致計算出的氧化鐵質量偏大，則計算出樣品純度的結果將偏大，
故填：偏大；
②沒有加熱之前就通了一會氫氣，以排凈裝置內的空氣，防止爆炸的產生，氫氣沒有參加化學反應，則測算結果將不受影響；
（3）若儀器D₂濃硫酸洗氣瓶的質量增加mg，因此生成水的質量是mg，水中氧元素的質量是C處大玻璃管內的物質總質量應該減少的質，mg水中氧元素的質量=mg×

16

18

=

8g

9

，則C處大玻璃管內的物質總質量應該減少

8g

9

．
答案：
Ⅰ．
（1）B→D→F；   
（2）2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
Ⅱ．
（1）分液漏斗的開關關上，導氣管插到液面以下，用熱毛巾裹住錐形瓶，如果有氣泡冒出則氣密性良好，無氣泡冒出則漏氣；
（2）
①偏大；
②不受影響；
（3）

8g

9

．

點評：本考點主要考查了儀器的連接和氣體的除雜和干燥，同時也考查了化學方程式的書寫，綜合性比較強，本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．