Question

下面所示为实验室中常见气体制备、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：

（1）若以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中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生成氧气时，仪器A中发生反应的化学方程式为

 

．
（2）某中学研究性学习小组，决定对家庭使用煤炉取暖产生的尾气的成分进行探究．他们根据碳的化学性质猜测：尾气的主要成分可能为一氧化碳和二氧化碳，在收集尾气后，利用上图装置进行实验．请回答：
①为证明尾气中有二氧化碳，他们应先将收集到的气体通过装置

 

；
②为确定尾气中是否含有一氧化碳，将尾气通入装置C前，应先将气体依次通过装置F和D，则装置F的作用是

 

．
③通过测量反应前后C装置的质量变化来计算氧化铜的纯度，仪器连接顺序：
收集到的尾气→D→C→B→尾气处理装置，充分反应后，计算出氧化铜的纯度将

 

（填“偏大”、“偏小”或“不受影响”之一）
④由以上分析可知，家庭使用煤炉取暖时应注意的问题是

 

．

Answer 1

考点：氧气的制取装置,常见气体的检验与除杂方法,氧气的收集方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化,科学探究

分析：（1）①根据以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制备并收集干燥的氧气．由于是固体和液体反应且不需加热，收集干燥的氧气，不能用排水法，只有用向上排空气法收集去分析；
②从过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气去分析；
（2）①根据二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，通常用石灰水来检验二氧化碳去分析；
②根据F装置中氢氧化钠溶液会吸收混合气体中的二氧化碳去分析；
③根据“收集到的尾气→D→C→B→尾气处理装置”对装置C的质量减少量没有影响去分析；
④根据家庭使用煤炉中会有一氧化碳气体产生去分析．

解答：解：（1）①若以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）在实验室中制备并收集干燥的氧气．由于是固体和液体反应且不需加热，所以发生装置应为A，D装置（浓硫酸具有吸水性）可除去气体中的水分，收集干燥的氧气，不能用排水法，只有用向上排空气法收集；故答案为：ADE；
②过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，只是加快了过氧化氢反应生成氧气的速率，故二氧化锰是催化剂，所以二氧化锰就应该作为反应条件写在等号的上方，故化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
故答案为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，通常用石灰水来检验二氧化碳，所以为证明尾气中有二氧化碳，先将收集到的气体通过装置B；故答案为：B；
②F装置中氢氧化钠溶液会吸收混合气体中的二氧化碳（一氧化碳和C装置中的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，通过生成二氧化碳去判断混合气体中含有一氧化碳，所以要先除去混合气体中的二氧化碳）；故答案为：除去混合气体中的二氧化碳；
③通过测量反应前后C装置的质量变化来计算氧化铜的纯度，即C装置的质量减少量是氧化铜中氧元素的质量，根据氧元素的质量即可求出混合物是氧化铜的质量，进而求出氧化铜的纯度，“收集到的尾气→D→C→B→尾气处理装置”对装置C的质量没有影响，所以不会影响氧化铜的纯度；故答案为：不受影响；
④由以上分析可知，家庭使用煤炉中会有一氧化碳气体产生，一氧化碳与血红蛋白结合的能力是氧气与血红蛋白结合能力的200～300倍，一旦结合就不容易分离，且不能与氧气结合，人就会窒息死亡；故取暖时应注意的问题是及时通风，防止一氧化碳中毒；故答案为：及时通风防止一氧化碳中毒．

点评：实验室制取气体时，发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；考查了实验室制取氧气的反应原理，二氧化碳的检验、一氧化碳的化学性质等是考试的热点之一．