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
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
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
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
 浓H2SO4 
.
CO↑+H2O
HCOOH
 浓H2SO4 
.
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
  △  
.
 
Cu+CO2
CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
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
 点燃 
.
 
2CO2
2CO+O2
 点燃 
.
 
2CO2
③说出你对该实验设计的评价(优、缺点),并阐述你的观点:
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)
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)
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.
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
 MnO2 
.
 
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  
 浓H2SO4 
.
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
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(4)①HCOOH  
 浓H2SO4 
.
CO↑+H2O;

实验现象 化学方程式
A 黑色粉末逐渐变红色 CO+CuO
  △  
.
 
Cu+CO2
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
 点燃 
.
 
2CO2
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)
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.
练习册系列答案
相关题目
(2013?滨海县二模)(1)如图1是实验室制取气体的部分装置.


①仪器a的名称是
长颈漏斗
长颈漏斗
,仪器b的名称是
铁架台
铁架台

②写出一个用A装置制取O2的化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
.若用D装置采用排水法收集O2,操作步骤是:先将集气瓶中装满水,再将气体从导管
d
d
通入(选填字母c或d).若用E装置采用排空气法收集O2,应将从导管
e
e
通入(选填字母e或f).
③B、C和F装置均可制取CO2,其中C装置的优点是
可使反应随时发生随时停止
可使反应随时发生随时停止
.F与C相比还具有的一个优点是
可以控制反应速率
可以控制反应速率

(2)小云不小心将一瓶醋打翻,醋洒在一堆草木灰上,发现有大量气泡生成.这一现象激发了他的兴趣,在老师指导下,他对草木灰的成分进行探究.
【探究活动一】小云设计并进行如图2所示的实验.观察到锥形瓶A内有大量的气泡冒出,试管B中澄清的石灰水变浑浊.根据上述实验现象推断:产生的气体中含有
二氧化碳
二氧化碳
.根据所学知识,可得出如下结论:草木灰中一定含有
碳酸盐
碳酸盐
(选填“硫酸盐”、“碳酸盐”或“硝酸盐”).
【探究活动二】资料摘要:碳酸钾与碳酸钠、碳酸氢钾与碳酸氢钠的化学性质相似;碳酸氢钠性质不稳定,受热易分解.草木灰存在的盐类物质中所含的金属元素是钾元素.
①猜测草木灰中含有的钾盐是:a、KHCO3    b.
K2CO3
K2CO3
 c.
KHCO3和K2CO3
KHCO3和K2CO3
的混合物.
②小红认为上述猜测
ac
ac
是错误的.理由是草木灰经柴草燃烧而成,
其中不可能存在受热易分解的KHCO3
其中不可能存在受热易分解的KHCO3

③请你写出上述“探究活动一”中,锥形瓶A内发生的一个反应的化学方程式:
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2
K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2

④根据草木灰的元素组成,推测其一个用途是:
用做钾肥
用做钾肥

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