Question

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

（1）若用Zn和稀H₂SO₄溶液反應(yīng)制取并收集干燥的氫氣，并進行氫氣的可燃性實驗．
①制取并收集干燥的氫氣所選儀器的連接順序為ADE（填寫儀器序號字母）．
②為了安全進行氫氣的可燃性實驗，點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度
（2）小強同學(xué)欲用一氧化碳氣體（含少量水蒸氣）測定某不純氧化鐵樣品的純度（雜質(zhì)為單質(zhì)鐵粉），并驗證反應(yīng)中氣體生成物的性質(zhì)，小強同學(xué)設(shè)計了實驗方案：氣體流向是從左向右，選擇的儀器按D₁→C→B→D₂順序連接，然后進行實驗（假設(shè)有關(guān)反應(yīng)均反應(yīng)完全）．
①儀器C處大玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②通過測量反應(yīng)前后C處大玻璃管的質(zhì)量變化，來計算氧化鐵的純度．若其他操作正確，反應(yīng)結(jié)束熄滅酒精燈后，繼續(xù)通入一氧化碳氣體，直至大玻璃管冷卻，則這樣計算出的氧化鐵樣品純度與實際值比較將一定偏大（填“一定偏大”、“一定偏小”、“基本一致”之一）．在這個實驗裝置中，除了可以利用反應(yīng)前后C處大玻璃管的質(zhì)量數(shù)據(jù)變化來計算氧化鐵樣品的純度外，你認為還可以通過測量來計算氧化鐵樣品純度的方法是通過測量生成氣體二氧化碳的量來計算氧化鐵樣品的純度
③對于小強同學(xué)設(shè)計的這個實驗裝置，你認為存在的不足是雜質(zhì)鐵影響測量結(jié)果你的具體改進建議是用磁鐵將鐵與氧化鐵分離，然后進行實驗．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣是固體和液體的不加熱反應(yīng)，選擇發(fā)生裝置；要制取干燥的氫氣，可使生成的氣體通過濃硫酸吸收水分后，再用向下排空氣法收集；
②氫氣是可燃性氣體，不純點燃有爆炸的危險，所以要進行純度的檢驗．
（2）①根據(jù)一氧化碳還原氧化鐵，在高溫條件下生成二氧化碳和鐵，寫出反應(yīng)方程式；
②通過測量反應(yīng)前后C處大玻璃管的質(zhì)量變化，來計算氧化鐵的純度，計算出的氧化鐵樣品純度與實際值基本一致；我們還可以通過測量生成氣體二氧化碳的量來計算氧化鐵樣品的純度；
③小強同學(xué)設(shè)計的這個實驗裝置的不足是雜質(zhì)鐵影響測量結(jié)果，我們可以用磁鐵將鐵與氧化鐵分離，然后進行實驗．

解答 解：（1）①用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣是固體和液體的不加熱反應(yīng)，所以用裝置A作為發(fā)生裝置；要制取干燥的氫氣，可使生成的氣體通過濃硫酸吸收水分后，再用向下排空氣法收集．故答案為：ADE．
②氫氣是可燃性氣體，不純點燃有爆炸的危險，所以要進行純度的檢驗．故答案為：氫氣的純度．
（2）①一氧化碳還原氧化鐵，在高溫條件下生成二氧化碳和鐵，反應(yīng)方程式是：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
故答案為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
②通過測量反應(yīng)前后C處大玻璃管的質(zhì)量變化，來計算氧化鐵的純度，是根據(jù)氧元素的變化來計算的，計算出的氧化鐵樣品純度與實際值基本一致．我們還可以通過測量生成氣體二氧化碳的量來計算氧化鐵樣品的純度；
故答案為：基本一致；通過測量生成氣體二氧化碳的量來計算氧化鐵樣品的純度．
③小強同學(xué)設(shè)計的這個實驗裝置的不足是雜質(zhì)鐵影響測量結(jié)果，我們可以用磁鐵將鐵與氧化鐵分離，然后進行實驗．故答案為：雜質(zhì)鐵影響測量結(jié)果；用磁鐵將鐵與氧化鐵分離，然后進行實驗．
故答案為：
（1）①ADE；②氫氣的純度；
（2）①Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
②一定偏大；通過測量生成氣體二氧化碳的量來計算氧化鐵樣品的純度；
③雜質(zhì)鐵影響測量結(jié)果；用磁鐵將鐵與氧化鐵分離，然后進行實驗．

點評 此題是一綜合性較強的實驗設(shè)計題，涉及到實驗裝置的鏈接、氫氣的性質(zhì)、方程式的書寫、計算結(jié)果的推測等，有一定的難度．