题目内容
【题目】学习化学离不开实验：
一.根据下列装置图，回答问题：
（1）写出下列仪器名称：b_____。
（2）实验室若用A装置制取氧气，反应的化学方程式为_______；若收集的氧气用于验证蜡烛燃烧产物的实验，最好选用收集装置为_____（从A～E中选）；
（3）实验室制取二氧化碳时，用C装置代替B装置在操作方面的优点是______
（4）若要分离CO2和CO的混合气体，可将气体通过如图2装置（液体药品均足量），操作步骤如下：
①关闭活塞___，打开活塞________（填a或b），通入混合气体，可收集到____气体。
②然后_________（填操作），又可收集到另一种气体。
（5）已知：实验室可以用加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气。氨气的密度比空气的小，有毒，极易溶于水，溶于水后形成氨水。某同学用如图F装置来收集氨气，气体从_____端进（选“c”或“d”）。为防止环境污染，另一端接如图3所示的装置（盛放的液体均为水），其中可用于吸收多余氨气的装置是_____。
二.某学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
查阅资料：①氮气不与碳、氧化铁发生反应②澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液③氢氧化钡溶于水的能力远大于氢氧化钙④碳粉与氧化铁反应后的固体产物只有铁单质。
（1）提出假设
①该反应的气体产物是CO2。 ②该反应的气体产物是CO。 ③该反应的气体产物是___________。
设计方案
如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
（2）实验步骤
①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀，放入48.48g的硬质玻璃管中；
②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；
③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水（足量）变浑浊；
④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g；
⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
（3）步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为_________和________
（4）数据处理
试根据实验数据分析，写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式__________
（5）实验优化
学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液，其理由除了生成的沉淀大使得称量时误差小之外还有__________。
②从环境保护的角度，请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善____________。
【答案】长颈漏斗 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ E 能使反应随时进行或停止 b a 一氧化碳 关闭活塞a，打开活塞b d ②④ CO2、CO的混合物 排尽空气，防止加热时发生爆炸 将产生的二氧化碳全部排入石灰水中，确保其完全吸收 2C+Fe2O3
2Fe+CO↑+CO2↑ 氢氧化钡溶于水的能力大，吸收二氧化碳的能力比石灰水大 在尾气出口处加一点燃的酒精灯或增加一气球收集
【解析】
一.（1）据图可知仪器b是长颈漏斗；
（2）实验室若用A装置制取氧气，试管口有一团棉花，应该是利用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；若收集的氧气用于验证蜡烛燃烧产物的实验，最好选用收集装置为E，这是因为利用排空气法收集的氧气比较干燥，适合检验蜡烛燃烧生成的水；
（3）实验室制取二氧化碳时，用C装置代替B装置在操作方面的优点是能使反应随时进行或停止，原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；
（4）①关闭活塞b，打开活塞a，通入混合气体时，二氧化碳被石灰水吸收，可收集到一氧化碳气体；
②然后关闭活塞a，打开活塞b，稀盐酸和碳酸钙混合反应生成氯化钙、水和二氧化碳，又可收集到二氧化碳气体；
（5）用如图F装置来收集氨气，由于氨气密度比空气小，气体从d端进；①中吸收氨气速率较慢，氨气产生速率过快时容易导致瓶塞飞出；②中吸收氨气速率较快，并且能够防止液体倒吸；③中容易导致液体倒吸；④中吸收氨气速率较快，并且能够防止液体倒吸，因此可用于吸收多余氨气的装置是②④；
二.（1）①该反应的气体产物是CO2；②该反应的气体产物是CO；③该反应的气体产物是二氧化碳和一氧化碳；
（3）步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为：排尽装置中的空气；使生成的二氧化碳全部被石灰水吸收；
（4）根据实验数据分析可知，该实验中氧化铁与碳发生反应生成了铁、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式是：2C+Fe2O3
2Fe+CO↑+CO2↑；
（5））①甲同学认为：应将澄清石灰水换成Ba（OH）2溶液，其理由是氢氧化钡易溶于水，可以吸收更多的二氧化碳；
②尾气扩散到空气中会污染环境，可点燃或收集起来。
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【题目】秋天正是水中莲藕上市的季节。据说多吃可以使人多长“心眼”而更加聪明。同学们对藕孔中的气体成分进行探究。
（1）检验藕孔气体中是否含有二氧化碳
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及解释 |
A组同学用注射器从藕孔中抽取气体，向所取气体中加入____________ | ____________ | 有二氧化碳，反应的化学方程式为_______________ |
B组同学采用排水法也收集同样体积的气体，重复上述实验，实验现象不如A组明显，其原因是____________。
（2）比较藕孔气体和空气中氧气的含量
（设计实验）同学们设计如下图所示的方案一和方案二来测定氧气含量。
①实验中红磷应该足量，原因是_____。红磷燃烧的化学方程式为________。
②方案二某些方面优于方案一，下列评价正确的是______。（填序号）
a.方案二测定结果更准确 b.方案二污染小 c.方案二节约药品
（进行实验）同学们按方案二进行实验。按图组装仪器后，应先_______。
（实验现象）流入的水约占瓶容积的1/10。
（实验结论）______。
