题目内容

甲酸(HCOOH)通常是一种无色易挥发的液体,它在浓硫酸作用下易分解,反应方程式为:HCOOH数学公式CO↑+H2O,某课外活动小组的同学要制取纯净的CO来还原氧化铁,并检验反应后的生成物.现有下列仪器或装置供选择:

(1)各仪器的接口连接顺序为:→______→______→______→______→______→______→尾气处理(填导管接口的大写字母,假设各步均反应完全).其中③装置的作用是______.
(2)一氧化碳还原氧化铁粉末前,为安全起见,应进行的一项重要操作是______.写出一氧化碳和氧化铁反应的化学方程式______.
(3)上述实验的尾气不能直接排放到空气中,请你说出一种处理尾气的方法:______.

解:(1)甲酸(HCOOH)是一种无色易挥发的液体,在浓硫酸作用下易分解,该反应不需加热,所以制取CO的装置用②,气体从B出来,混有甲酸气体,除去甲酸气体可用氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠易溶于水,能将甲酸反应完,气体从长导管进入,然后得到纯净的CO,还原氧化铁,生成二氧化碳,检验二氧化碳可用澄清石灰水;氢氧化钠溶液的作用是吸收一氧化碳中可能混有的甲酸气体;
(2)一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热会引起爆炸,故加热前要检验气体的纯度,一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,方程式是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)一氧化碳有毒,排放到空气中会引起大气污染,可利用其可燃性将一氧化碳燃烧掉,或用气球收集再处理;
故答案为:(1)B→D→C→G→H→F(或 B→D→C→H→G→F);吸收CO中可能混有的甲酸气体
(2)先检验一氧化碳的纯度;3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)用燃着的酒精灯点燃尾气 (或用气囊(气球)将尾气收集后再处理等).
分析:(1)甲酸(HCOOH)是一种无色易挥发的液体,在浓硫酸作用下易分解,该反应不需加热,所以制取CO的装置用②,气体从B出来,混有甲酸气体,除去甲酸气体可用氢氧化钠溶液,气体从长导管进入,然后得到纯净的CO,还原氧化铁,生成二氧化碳,故要检验反应后的生成物可用澄清石灰水;
(2)一氧化碳具有可燃性,与空气混合加热会引起爆炸,故加热前要检验气体的纯度,并据一氧化碳和氧化铁反应原理书写方程式;
(3)一氧化碳有毒,排放到空气中会引起大气污染,可利用其可燃性将一氧化碳燃烧掉,或用气球收集再处理.
点评:解答好本题首先要明确装置的作用,此外掌握一氧化碳还原氧化铁的反应相关内容,洗气装置中导管要长进短出才能正确分析解答.
练习册系列答案
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下列实验装置是初中化学实验室常用装置(除A外).

Ⅰ:根据你的实验操作体会和认识,回答下列问题:
(1)选择C与G或
C和E
C和E
组合成装置可制取干燥的氧气.
(2)选B作制取气体的发生装置,应满足的条件是
块状或颗粒状固体在常温下与液体反应
块状或颗粒状固体在常温下与液体反应

(3)若用G装置收集二氧化碳,从发生装置产生的二氧化碳应从G的
(填“左”或“右”)端通入,用来检验二氧化碳是否集滿的操作是
用燃着的木条接近右边的导管,看其是否熄灭
用燃着的木条接近右边的导管,看其是否熄灭

(4)C装置稍作改进可以完成氢气还原氧化铜实验,改进方法是
拨掉橡皮塞
拨掉橡皮塞

将导管伸入到CuO的上方
将导管伸入到CuO的上方

Ⅱ:根据你对实验原理的理解和研究,尝试解答下列问题:
实验室利用装置A,将甲酸(HCOOH)在浓硫酸的脱水作用下,制取CO,实验中为了使反应速度明显加快,常先对浓硫酸进行预热,再向浓硫酸中滴加甲酸.反应的化学方程式为:
HCOOH
 浓硫酸 
.
 
H2O+CO↑
(5)甲酸(HCOOH)分子中碳元素的化合价为
+2
+2

(6)收集CO的装置应选用
F
F
(填序号)装置.
(7)你认为点燃CO前必须进行的操作是
验纯
验纯

(8)你认为与制取H2相比,制取CO的实验要注意
防止CO泄漏污染环境
防止CO泄漏污染环境

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