Question

如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、净化、收集和性质实验的部分仪器，甲、乙两组同学欲用它们完成各自的探究实验。

（1）甲组同学以锌粒和稀盐酸为原料制取氢气，因盐酸挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现欲制备并收集一瓶干燥、纯净的氢气，回答下列问题:

①所选仪器的连接顺序为_______。

②反应装置中生成氢气的化学方程式_______。

③锌与稀盐酸混合后，随着反应的进行，盐酸溶液的pH将______(填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一)

（2）乙组同学欲用水煤气(主要成分为一氧化碳、氢气，含有少量水蒸气)来测定氧化铁样品中Fe₂O₃的纯度，设计的仪器连接顺序为:水煤气→C₁→G→C₂→D→C₃. (已知:氧化铁样品中的杂质不反应;.; ;其中C₁、C₂、C₃为3个浓硫酸洗气瓶)

①写出G中的一项实验现象______。

②该同学通过测量反应前后G装置质量的变化，来计算样品中Fe₂O₃的纯度，若无装置C₁，则计算结果会____(填“偏大”“偏小”、“基本一致”之一)。

③实验中该小组学生取用了25g氧化铁样品，经实验测定装置C₂增加了2.7g,D装置增加了6.6g，则氧化铁样品的纯度为______。

④从环境保护的角度考虑，该套实验装置存在不足，写出具体改进措施________。

Answer

ADCF 增大 红棕色粉末变为黑色 偏大 64% C3短导管处套上气球（合理即可）

【解析】

（1）①以锌粒和稀盐酸为原料制取氢气，因盐酸挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，通过氢氧化钠溶液将氯化氢除去，然后再通过浓硫酸除去气体中混有的水分，故制备并收集一瓶干燥、纯净的氢气，所选仪器的连接顺序为ADCF，故填：ADCF。
②锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故填：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑。
③锌与稀盐酸混合后，随着反应的进行，盐酸逐渐减少，酸性逐渐减弱，盐酸溶液的pH将增大，故填：增大。
（2）①一氧化碳和氢气具有还原性，能将氧化铁还原为铁，会观察到红棕色粉末变为黑色，故填：红棕色粉末变为黑色。
②该同学通过测量反应前后G装置质量的变化，来计算样品中Fe2O3的纯度，若无装置C1，则水的质量会变大，则计算结果会偏大，故填：偏大。
③实验中该小组学生取用了25g氧化铁样品，经实验测定装置C2增加了2.7g，说明生成水的质量为2.7g，设与氢气反应的氧化铁的质量为x，则有：

x=8g
D装置增加了6.6g，则生成二氧化碳6.6g，设与一氧化碳反应的氧化铁的值为y

y=8g
则氧化铁样品的纯度为：×100%=64%。

故填：64%；
④从环境保护的角度考虑，该套实验装置存在不足，因为一氧化碳是有毒的气体，需要进行尾气处理，故填：C3短导管处套上气球。