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3.如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集、和性质实验的部分仪器.试根据题目要求,回答下列问题:

(1)写出①装置制取氧气的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(2)实验室用二氧化锰粉末和过氧化氢溶液制取氧气的反应速率快,宜选择的发生装置
为③(填序号),选择该装置的优点是便于控制反应的速率,用④装置收集氧气时,氧气从导管b(填“a”或“b”)入.
(3)测定某氧化铁样品中铁元素的质量分数(假设杂质不含铁元素,也不与氢气发生反应).某同学设计了用氢气还原氧化铁样品的一组实验:

该实验制取氢气的药品宜选择锌和稀硫酸(填名称);干燥管内生石灰的作用是吸收空气中的水蒸气;(若取用a克氧化铁样品,测得U型管内物质的质量增加b克,则样品中Fe元素的质量分数为$\frac{56b}{27a}$×100%(用代数表示).

分析 (1)根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气进行分析;
(2)根据分液漏斗可以控制液体的滴加速度,氧气密度比水小,不易溶于水进行分析;
(3)根据实验室制取氢气的反应物是锌和稀硫酸,空气中的水蒸气对实验会产生影响,依据化学方程式进行计算.

解答 解:(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(2)分液漏斗可以控制液体的滴加速度,氧气密度比水小,不易溶于水,所以实验室用二氧化锰粉末和过氧化氢溶液制取氧气的反应速率快,宜选择的发生装置
为③,选择该装置的优点是便于控制反应速率,用④装置收集氧气时,氧气从导管b入;
(3)实验室制取氢气的反应物是锌和稀硫酸,空气中的水蒸气对实验会产生影响,所以实验制取氢气的药品宜选择锌和稀硫酸;干燥管内生石灰的作用是吸收空气中的水蒸气,
U形管增加的质量就是生成水的质量,设样品中铁元素的质量为x
Fe2O3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3H2O
             112  54
              x   b
        $\frac{112}{x}$=$\frac{54}{b}$
          x=$\frac{112b}{54}$
所以样品中Fe元素的质量分数为:$\frac{\frac{112b}{54}}{a}$×100%=$\frac{56b}{27a}$×100%.
故答案为:(1)2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
(2)③,便于控制反应速率,b;
(3)锌和稀硫酸;吸收空气中的水蒸气,$\frac{56b}{27a}$×100%.

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.

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18.实验室开放日,某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,设计了如下实验装置进行气体制取和性质的探究,请回答有关问题:

(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a铁架台,b酒精灯.
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰来制取氧气时,应选用的发生装置是B(填写装置的字母代号,下同),请写出该反应的化学方程式:2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑,向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是检验装置的气密性.若用E装置收集氧气,收集较纯净氧气的适宜时间是C(填字母).
A.当导管口刚有气泡冒出时     B.当导管口停止冒出气泡时 C.当导管口有连续均匀气泡冒出时
(3)某同学用C装置集满一瓶氧气后,实验时发现氧气不纯,原因可能是装置不严密或没有玻璃片一部分氧气逸散到空气中.
(4)实验室制取二氧化碳气体时,应选择的制取装置是AC.其反应的化学方程式是
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.请写出用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(4)如图F所示,向烧杯中倾倒二氧化碳,下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧且密度比空气的大,因此,二氧化碳可用于灭火.
(5)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔.你认为制取乙炔应选择的发生装置是A;收集装置最好选用E.

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15.下列说法正确的是(  )
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18.下表中的1、2、3各项之间能构成如图的包含关系的是(  )
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