题目内容
【题目】通过一年的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。
(1)写出图中标示的仪器名称：②__________。
(2)实验室用KMnO4制取O2，可以选用的装置组合为_____(填字母序号，下同)，取用KMnO4药品时，应选用仪器_____，该反应的化学方程式为______________。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至_____________处。
②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢向外拉动注射器C的活塞，观察到___________，表示装置E的气密性良好。
(4)某兴趣小组的同学利用下图装置研究二氧化碳的性质。(仪器的固定装置已经省略)
①A装置用于实验室制取二氧化碳，其反应的化学方程式为_____________________。
②实验开始后，关闭K2、打开K1，可观察到B中现象为___________________；C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是___________________；待蜡烛熄灭后，铁片上的棉花剧烈燃烧起来，由此可得到的推论是_____________。
③实验开始后，关闭K1和K3，打开K2，观察到E中的现象是_____________________。
【答案】 集气瓶 DF或DG A 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 浸没长颈漏斗的末端 长颈漏斗末端冒气泡 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 紫色石蕊溶液变红 既不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气大 过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气且放热 澄清石灰水不浑浊
【解析】本题考查了反应原理、气密性的检查、装置选取方法的掌握和应用、二氧化碳的性质等。选择发生装置依据反应物的状态和反应条件，选择收集装置根据气体的性质和溶解性。
(1)图中标示的仪器②的名称是集气瓶；
（2）实验室用KMnO4制取O2，是固体的加热反应，所以选择发生装置D进行实验；氧气的密度大于空气的密度，并且不易溶于水，所以可以用排水法和向上排空气法收集。实验室用KMnO4制取O2，可以选用的装置组合为DF或DG；KMnO4是固体粉末，取用KMnO4药品时，应选用仪器药匙，故选A；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑；
（3）用注射器C检查装置E的气密性时，先向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端，然后将注射器C连接到装置E的导管口处，缓慢拉动注射器C的活塞，若观察到长颈漏斗末端冒气泡，表示装置E的气密性良好；
（4）①实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，反应生成氯化钙和水和二氧化碳，其化学方程式为CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑；
②实验开始后，关闭K2、打开K1，A中产生的二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使石蕊试液变红色，可观察到B中的现象为紫色石蕊溶液变红；C中的蜡烛由下至上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是既不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气大；待蜡烛熄灭后，铁片上的棉花剧烈燃烧起来，由此可得到的推论是过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气且放热；
③实验开始后，关闭K1和K3，打开K2，A中产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，观察到E中的现象是澄清石灰水不浑浊。
【题目】某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想:】红色粉末可能的组成有: ①只有Cu；②只有Fe2O3；③只有Fe(OH)3；④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物；⑤是Cu、Fe2O3的混合物；⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物。
【资料获悉】:
（1）氢氧化铁受热分解为氧化铁和水。（2）白色无水硫酸铜遇水变蓝。
（3）氧化铁可以和稀盐酸反应生成氯化铁和水。
（4）铜在黄色氯化铁溶液中可以发生反应生成氯化亚铁和氯化铜。
【探究思路】:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3, Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成。 (装置内空气中的水蒸气、二氧化碳忽略不计)
【实验探究】:
（1）甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验。结果无水硫酸铜没有变蓝,从而排除猜想中的_________。(填猜想中的序号)
（2）在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色。乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为_________的观点正确(填"乙"或"丙")。
（3）丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取5.0g该粉末装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
组别 | 反应前 | 反应后 |
Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末总质量为37.3g | 玻璃管和固体物质总质量为36.1g |
Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液总质量为180.0g | 洗气瓶和物质总质量为183.1g |
【交流讨论】:
（1）在装置中先通CO气体的作用是________。
（2）应该选择_________组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第_________组(填序号)。
（3）实验中观察到A装置中的现象为___________。
（4）为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?_______(填"需要"或"不需要"),理由是________。
【反思评价】：从环保角度，图二缺少尾气处理装置。
