Question

如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：

Ⅰ．氯酸钾（KClO₃）固体在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，能较快地分解为氯化钾和氧气．小刚同学欲在实验室中以此方法制备并收集干燥的氧气．
（1）所选仪器的连接顺序为

 

（填写仪器序号字母）．
（2）用氯酸钾制备氧气所发生反应的化学方程式为

 

．
Ⅱ．小明同学欲用锌和稀硫酸反应制取氢气，然后利用氢气测定某氧化铁样品中含Fe₂O₃的质量分数（假设杂质不挥发，也不发生反应）．仪器的连接顺序为：A→D₁→C→D₂→D₃．（已知：Fe₂O₃+3H₂

△   .

2Fe+3H₂O；其中 D₁、D₂、D₃为3个浓硫酸洗气瓶）
（1）若需检查仪器A的气密性，具体操作步骤是

 

．
（2）欲通过测量反应前后D₂浓硫酸洗气瓶的质量变化来测算氧化铁样品中含Fe₂O₃的质量分数．实验中，在其他操作正常的条件下，若有下列情况出现，请你对测算出的结果与实际值相比较，并做出判断（用“偏小”“偏大”“不受影响”之一填写下列空白）．
①若装置中不连接D₁，则测算结果将

 

．
②实验开始时，小明同学在没有加热之前，就通了一会儿氢气，则测算结果将

 

．
（3）若测得洗气瓶D₂的质量增加m g，则C处大玻璃管内的物质总质量应该减少

 

 g（计算结果可为分数形式）．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,检查装置的气密性,实验室制取氧气的反应原理,氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：Ⅰ．
（1）收集干燥的氧气，所以要先制取，再干燥，再收集；根据方程式的写法写出实验室制取氧气的反应原理；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气； 
Ⅱ．
（1）根据检查装置气密性的方法及注意事项分析即可；
（2）
①制取的氢气中含有水蒸气，如果不除去水蒸气，会导致计算出的氧化铁样品的纯度偏大；
②根据氢气是否参与反应影响实验及安全性角度分析．
（3）若仪器D₂浓硫酸洗气瓶的质量增加mg，因此水中氧元素的质量是C处大玻璃管内的物质总质量应该减少的质量．

解答：解：
Ⅰ．
（1）B装置是用来制取氧气的装置，由于浓硫酸具有吸水性，可以用来干燥气体，所以再通过浓硫酸把氧气干燥后再进行收集，由于要收集干燥的氧气，根据密度比空气大，用向上排空气法收集，所以仪器的连接顺序为B→D→F；
（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解的化学方程式为：2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
Ⅱ．
（1）检查仪器A气密性的具体操作步骤是：把分液漏斗的开关关上，导气管插到液面以下，用热毛巾裹住锥形瓶，如果有气泡冒出则气密性良好，无气泡冒出则漏气．
（2）
①若不连接D₁，氢气中的水蒸气无法除去，会导致测定的水的质量偏大，从而导致计算出的氧化铁质量偏大，则计算出样品纯度的结果将偏大，
故填：偏大；
②没有加热之前就通了一会氢气，以排净装置内的空气，防止爆炸的产生，氢气没有参加化学反应，则测算结果将不受影响；
（3）若仪器D₂浓硫酸洗气瓶的质量增加mg，因此生成水的质量是mg，水中氧元素的质量是C处大玻璃管内的物质总质量应该减少的质，mg水中氧元素的质量=mg×

16

18

=

8g

9

，则C处大玻璃管内的物质总质量应该减少

8g

9

．
答案：
Ⅰ．
（1）B→D→F；   
（2）2KClO₃

MnO2  .

△

2KCl+3O₂↑；
Ⅱ．
（1）分液漏斗的开关关上，导气管插到液面以下，用热毛巾裹住锥形瓶，如果有气泡冒出则气密性良好，无气泡冒出则漏气；
（2）
①偏大；
②不受影响；
（3）

8g

9

．

点评：本考点主要考查了仪器的连接和气体的除杂和干燥，同时也考查了化学方程式的书写，综合性比较强，本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．