Question

【題目】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．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）寫出①裝置制取氧氣的化學方程式______．

（2）實驗室用二氧化錳粉末和過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率快，宜選擇的發(fā)生裝置為______（填序號），選擇該裝置的優(yōu)點是______，用④裝置收集氧氣時，氧氣從導管______（填“a”或“b”）入．

（3）測定某氧化鐵樣品中鐵元素的質量分數(shù)（假設雜質不含鐵元素，也不與氫氣發(fā)生反應）．某同學設計了用氫氣還原氧化鐵樣品的一組實驗：

該實驗制取氫氣的藥品宜選擇______（填名稱）；干燥管內生石灰的作用是______；若取用a克氧化鐵樣品，測得U型管內物質的質量增加b克，則樣品中Fe元素的質量分數(shù)為______（用代數(shù)表示）．

Answer 1

【答案】 ③ 便于控制反應速率 b 鋅和稀硫酸 吸收空氣中的水蒸氣

【解析】

（1）裝置①是利用固體加熱裝置制取氧氣，且試管口沒有棉花，則是利用氯酸鉀制取氧氣。氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣，化學方程式為：；

（2）分液漏斗可以通過控制活塞來控制液體的滴加速度，從而控制反應速率，氧氣密度比水小，不易溶于水，排水法收集時要從短管進氣，將水從長管排出。實驗室用二氧化錳粉末和過氧化氫溶液制取氧氣的反應速率快，為了便于控制反應速率，宜選擇的發(fā)生裝置為③，選擇該裝置的優(yōu)點是便于控制反應速率，用④裝置收集氧氣時，氧氣從導管b入；

（3）實驗室制取氫氣的反應物是鋅和稀硫酸，空氣中的水蒸氣對實驗會產(chǎn)生影響，所以實驗制取氫氣的藥品宜選擇鋅和稀硫酸；干燥管內生石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣，U形管增加的質量就是生成水的質量。

設樣品中鐵元素的質量為x

所以樣品中Fe元素的質量分數(shù)為：。