题目内容
图1是实验室制取气体常用的实验装置,回答下列有关问题:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是
(3)实验室若用装置B制取氧气,发生反应的化学方程式为
(4)某活动小组对教材中一氧化碳的化学性质实验并不太满意,于是决定进行创新设计.经查阅资料得知:甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,实验室常用此方法制取一氧化碳.在老师的指导下,同学们设计了一氧化碳的制取、可燃性及还原性的综合实验方案(如图2).
根据题目提供的信息及实验装置图,完成下面相关各项.
①写出实验室制取一氧化碳的化学方程式:
②写出A、B、C各处的实验现象及反应的化学方程式
③说出你对该实验设计的评价(优、缺点),并阐述你的观点:
(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a
酒精灯
酒精灯
b铁架台
铁架台
.(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是
B
B
(填字母序号,下同),收集装置是C
C
.检验二氧化碳是否已集满的方是将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满
将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满
.(3)实验室若用装置B制取氧气,发生反应的化学方程式为
2H2O2
2H2O+O2↑
| ||
2H2O2
2H2O+O2↑
.
| ||
(4)某活动小组对教材中一氧化碳的化学性质实验并不太满意,于是决定进行创新设计.经查阅资料得知:甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,实验室常用此方法制取一氧化碳.在老师的指导下,同学们设计了一氧化碳的制取、可燃性及还原性的综合实验方案(如图2).
根据题目提供的信息及实验装置图,完成下面相关各项.
①写出实验室制取一氧化碳的化学方程式:
HCOOH
CO↑+H2O
| ||
△ |
HCOOH
CO↑+H2O
.
| ||
△ |
②写出A、B、C各处的实验现象及反应的化学方程式
实验现象 | 化学方程式 | |||||||||
A | 黑色粉末逐渐变红色 黑色粉末逐渐变红色 |
CO+CuO
CO+CuO
| ||||||||
B | 澄清石灰水变浑浊 澄清石灰水变浑浊 |
Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O | ||||||||
C | 尾气燃烧,产生蓝色的火焰 尾气燃烧,产生蓝色的火焰 |
2CO+O2
2CO+O2
|
优点:
a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果.
b.CO和CO2的一些性质可形成对比.
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保.
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等.
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂.
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全.
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理理由,即可等分)
a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果.
b.CO和CO2的一些性质可形成对比.
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保.
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等.
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂.
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全.
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理理由,即可等分)
优点:
a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果.
b.CO和CO2的一些性质可形成对比.
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保.
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等.
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂.
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全.
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理理由,即可等分)
.a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果.
b.CO和CO2的一些性质可形成对比.
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保.
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等.
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂.
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全.
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理理由,即可等分)
分析:(1)依据常用仪器回答;
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件选择发生装置,并据二氧化碳的密度和溶解性确定收集装置;用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭进行验满;
(3)实验室用双氧水制取氧气不需加热,可用此装置,据此判断,并书写反应方程式;
(4)①依据实验室制取一氧化碳的反应原理书写方程式;
②根据一氧化碳具有还原性,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能燃烧的性质并结合装置图分析解答;
③根据设计的装置特点分析优缺点.
(2)根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件选择发生装置,并据二氧化碳的密度和溶解性确定收集装置;用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭进行验满;
(3)实验室用双氧水制取氧气不需加热,可用此装置,据此判断,并书写反应方程式;
(4)①依据实验室制取一氧化碳的反应原理书写方程式;
②根据一氧化碳具有还原性,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能燃烧的性质并结合装置图分析解答;
③根据设计的装置特点分析优缺点.
解答:解:(1)标号仪器分别是铁架台、酒精灯;
(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应,不需加热,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集;验满的方法是:用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭;
(3)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,方程式是:2H2O2
2H2O+O2↑;
(4)①甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,方程式是HCOOH
CO↑+H2O;
②一氧化碳具有还原性,因此黑色的氧化铜粉末会逐渐变红,变为铜;一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳,故B中澄清的石灰水变浑浊;实验中未反应的一氧化碳尾气排出,与澄清的石灰水不反应,且一氧化碳具有可燃性,故在C处会观察到气体燃烧,火焰为蓝色;
③观察该实验,存在的优点有:把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果,同时通过B处一氧化碳不能使石灰水变浑浊,而二氧化碳可以,使CO 和CO2的一些性质形成对比;改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;
缺点:实验仪器多,装置相对复杂;加热浓硫酸,实验必须小心安全;操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等;
故答案为:(1)铁架台; 酒精灯;
(2)B; C; 将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满;
(3)2H2O2
2H2O+O2↑;
(4)①HCOOH
CO↑+H2O;
②
③优点:
a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果;
b.CO 和CO2的一些性质可形成对比;
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂;
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全;
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理均可)
(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应,不需加热,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集;验满的方法是:用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭;
(3)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,方程式是:2H2O2
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(4)①甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,方程式是HCOOH
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△ |
②一氧化碳具有还原性,因此黑色的氧化铜粉末会逐渐变红,变为铜;一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳,故B中澄清的石灰水变浑浊;实验中未反应的一氧化碳尾气排出,与澄清的石灰水不反应,且一氧化碳具有可燃性,故在C处会观察到气体燃烧,火焰为蓝色;
③观察该实验,存在的优点有:把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果,同时通过B处一氧化碳不能使石灰水变浑浊,而二氧化碳可以,使CO 和CO2的一些性质形成对比;改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;
缺点:实验仪器多,装置相对复杂;加热浓硫酸,实验必须小心安全;操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等;
故答案为:(1)铁架台; 酒精灯;
(2)B; C; 将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满;
(3)2H2O2
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(4)①HCOOH
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△ |
②
实验现象 | 化学方程式 | |||||
A | 黑色粉末逐渐变红色 | CO+CuO
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B | 澄清石灰水变浑浊 | Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O | ||||
C | 尾气燃烧,产生蓝色的火焰 | 2CO+O2
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a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果;
b.CO 和CO2的一些性质可形成对比;
c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;
d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;
缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂;
b.加热浓硫酸,实验必须小心安全;
c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理均可)
点评:本题主要考查了装置选取、反应方程式的书写、气体的验满,并结合实验考查了学生对气体性质的了解和应用,以及对装置的评价能力,是一道不错的题目,能很好考查学生的思维能力.
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