如图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器,某校化学兴趣小组的同学欲用它们完成如下探究实验.试根据题目要求回列问题:


(1)第一组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂),在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气.
①所选仪器的连接顺序为 (填写装置序号字母).
②仪器A中所发生反应的化学方程式为 .
③收集气体时,导气管要伸到集气瓶底部,目的是 .
(2)第二组的同学欲用含少量二氧化碳的一氧化碳气体,测定赤铁矿石中氧化铁的含量
(杂质不参加反应).所选仪器的连接顺序为:混合气体→B1→E→D→B2→C.试回答下列问题:(假设过程中氧化铁全部参加反应;仪器B1、B2吸收气体完全.)
①仪器D中的现象为 .
②若通过测量反应前后仪器B2的质量变化,计算赤铁矿石中氧化铁的含量.如果不连接仪器B1,则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将 (“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
③实验结束后,若测得仪器B1中溶液增加的质量与仪器D中固体减少的质量相等.那么仪器B1与仪器B2中溶液增加质量的最简整数比为 .
④化学实验操作的先后顺序,对化学实验的结果及安全等可能会有一定的影响.第二组同学所做实验开始时,先点燃装置C处酒精灯的原因是 .
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;一氧化碳的化学性质;书写化学方程式.
【专题】碳单质与含碳化合物的性质与用途;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)以过氧化氢溶液为原料制备氧气时,不需要加热,浓硫酸具有吸水性,用排气法可以收集干燥的气体;
(2)①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色的,铁粉是黑色的;
②根据B洗气瓶中氢氧化钠的质量用来吸收二氧化碳,通过测量反应前、后B洗气瓶中氢氧化钠的质量变化来计算氧化铁样品的纯度,如果不连接仪器B1,混合气体中二氧化碳会进入B2,B2中二氧化碳的质量变大解答;
③根据反应前、后D处大玻璃管减少的质量即为参加反应的氧化铁中氧元素的质量解答;
④一氧化碳有毒,不反应的一氧化碳要进行尾气处理,防止污染大气.
【解答】解:(1)①欲在实验室中制备并收集干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为A、E、F,通过A装置,利用过氧化氢溶液制取氧气,通过E装置中的浓硫酸干燥氧气,再通过F装置收集干燥的氧气;
②过氧化氢在催化剂的催化作用下,能生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑;
③氧气的密度比空气的大,收集气体时,导气管要伸到集气瓶底部的目的是便于收集到比较纯净的气体;
(2)①一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,氧化铁是红色的,铁粉是黑色的,故D中看到的现象是红色粉末变为红色;
②B洗气瓶中氢氧化钠的质量用来吸收二氧化碳,通过测量反应前、后B洗气瓶中氢氧化钠的质量变化来计算氧化铁样品的纯度,如果不连接仪器B1,混合气体中二氧化碳会进入B2,B2中二氧化碳的质量变大,则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将偏大;
③反应前、后D处大玻璃管减少的质量即为参加反应的氧化铁中氧元素的质量,B2装置放的是氢氧化钠溶液,可与一氧化碳和氧化铁反应生成的二氧化碳充分反应,故该装置增加的质量即是反应生成的二氧化碳的质量;二氧化碳中一个氧原子的质量就是仪器D中固体减少的质量,若仪器B1中溶液增加的质量与仪器D中固体减少的质量相等,那么仪器B1中溶液增加质量与仪器B2中溶液增加质量之比为:16:44=4:11;
④一氧化碳有毒,不反应的一氧化碳要进行尾气处理,防止污染大气,先点燃装置C处酒精灯的原因是防止先通入的一氧化碳污染空气
故答案为:
(1)①A E F; ②2H2O2
2H2O+O2↑
③排净空气,使收集到的气体更纯净(其他合理答案也可)
(2)①红色固体变成黑色固体; ②偏大; ③4:11;
④点燃尾气,防止一氧化碳污染空气(其他合理答案也可)
【点评】合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.