Question

17．如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

【小題1】
（1）請(qǐng)寫出能用裝置乙制備的一種氣體的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，該氣體可以用向上排空氣法或排水法收集．
【小題2】
（2）查閱資料可知：草酸（H₂C₂O₄）晶體與濃硫酸混合加熱會(huì)產(chǎn)生一氧化碳?xì)怏w，反應(yīng)方程式為：H₂C₂O₄$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$CO↑+CO₂↑+H₂O．
①若用草酸制取CO，其發(fā)生裝置應(yīng)選擇甲（填“甲”、“乙”或“丙”）．
②小蕾同學(xué)欲用干燥、純凈的一氧化碳還原某鐵的氧化物Fe_xO_y并測(cè)定其組成．她將草酸分解得到的氣體通入圖2所示的裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你分析該裝置存在的不足及其對(duì)應(yīng)的改進(jìn)方法不足：氣體經(jīng)過裝置B后又會(huì)帶出水蒸氣，改進(jìn)：將裝置A、B互換位置．
③實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后，小蕾同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)所得的正確數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（設(shè)所發(fā)生的反應(yīng)均完全進(jìn)行）：通過測(cè)定，當(dāng)裝置C中的FexOy全部被還原后，所得剩余固體的質(zhì)量為a g，澄清石灰水的質(zhì)量增加了b g，則該鐵的氧化物FexOy中，x：y=$\frac{11a}{14b}$．（用含a和b的代數(shù)式表示）
若圖2裝置中不連接裝置B，則x：y的測(cè)算結(jié)果將偏�。�（填“偏大”“偏小”“不受影響”之一）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置乙制取氣體的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用草酸制取一氧化碳的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是加熱進(jìn)行分析；
②根據(jù)除去水蒸氣需要放在最后進(jìn)行分析；
③根據(jù)固體減少的質(zhì)量就是氧元素的質(zhì)量，澄清石灰水增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行分析；
根據(jù)不連接裝置B，會(huì)使澄清石灰水增加的質(zhì)量增大進(jìn)行分析．

解答 解：（1）裝置乙制取氣體的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧氣的密度比空氣大，不易溶于水，所以可以用向上排空氣法或排水法收集；
（2）①實(shí)驗(yàn)室用草酸制取一氧化碳的反應(yīng)物是液體，反應(yīng)條件是加熱，所以發(fā)生裝置應(yīng)選擇甲；
②除去水蒸氣需要放在最后，所以該裝置存在的不足是：氣體經(jīng)過裝置B后又會(huì)帶出水蒸氣，改進(jìn)：將裝置A、B互換位置；
③固體減少的質(zhì)量就是氧元素的質(zhì)量，澄清石灰水增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，所以
二氧化碳中的氧元素有一半來自鐵的氧化物，所以該氧元素的這質(zhì)量為$\frac{16b}{44}$，
所以則x與y的關(guān)系為$\frac{56x}{16y}$=$\frac{a}{\frac{16b}{44}}$
x：y=$\frac{11a}{14b}$；
上述裝置中，如果沒有E裝置，則測(cè)定的氧元素質(zhì)量偏大，從而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果中x與y的比值偏�。�
故答案為：（1）2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，向上排空氣法或排水；
（2）①甲；
②不足是：氣體經(jīng)過裝置B后又會(huì)帶出水蒸氣，改進(jìn)：將裝置A、B互換位置；
③$\frac{11a}{14b}$；偏�。�

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的探究，發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇，收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇．