题目内容
【题目】利用化学变化可以制备新物质。CO是一种无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水,易与血红蛋白结合,具有可燃性。草酸晶体和浓硫酸共热能生成一氧化碳:。请结合所学知识和CO的相关信息回答下列问题:
(1)某同学设计下列装置制备、提纯CO,并用CO来还原氧化铁。请根据下图回答问题:
①写出用一氧化碳还原氧化铁的化学方程式________________.
②装置B的作用是_________________;装置C的作用是___________________.
③证明一氧化碳还能还原氧化铁的实验是:装置E中玻璃管内固体颜色的变化为__________,C中_________________,F中_________________.
④该同学的设计存在的一处明显缺陷是___________________.
⑤用改进后的装置进行实验,在点燃E处酒精灯之前,必须先检验一氧化碳的纯度。请说明这样操作的原因是______________________.
(2)下列两个反应都能生成CO,从实验室制备气体的思路分析,实验室制备CO选择反应②,而不用①的理由是___________________(任选一个角度回答)。
①炽热的焦炭和水蒸气反应:
②草酸晶体和浓硫酸共热:
【答案】Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 除去混合气体中的二氧化碳; 检验混合气体中的二氧化碳是否被除净 红色粉末变为黑色 没有变浑浊(或没有明显变化) 澄清的石灰水变浑浊 缺少尾气处理装置 一氧化碳不纯时,点燃可能会发生爆炸 对比反应①、②的条件,反应①的温度更高,气体难分离(合理即可)
【解析】
(1)①在高温的条件下,一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学反应方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2;
②B装置内是氢氧化钠能吸收产生的二氧化碳,C是验证二氧化碳是否被吸收完全,澄清的石灰水没有变浑浊,说明没有二氧化碳;
③证明一氧化碳能还原氧化铁的实验现象是:装置E中固体颜色的变化为红色粉末变为黑色,B装置内是氢氧化钠能吸收产生的二氧化碳,C是验证二氧化碳是否被吸收完全,澄清的石灰水没有变浑浊,说明没有二氧化碳,生成的二氧化碳通入F中,澄清的石灰水变浑浊;
④尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,会污染空气,应该有尾气处理装置;
⑤不纯的一氧化碳点燃时,易发生爆炸,在点燃E处酒精灯之前,必须进行的一项操作是检验一氧化碳的纯度;
(2)根据题中信息可知:对比反应①、②的条件,反应①的温度更高;对比反应①、②的混合气体,②比①中的气体更容易分离。

【题目】小明同学假期在家看电视台一档“家有妙招”栏日中介绍一种“活性炭软化水”的妙招。心里泛起了嘀咕:活性炭真的可以除去硬水中钙、镁离子而使硬水软化吗?于是他到学校实验室进行了如下一系列的探究。
探究一:活性炭能否软化硬水
他按节目中介绍的方法做了一个与“妙招”制作原理相同的简易的净水装置。
(实验1)在两个体积相等的烧杯中,一个加入自来水.一个加经过简易净水器净化后的自来水,各20 ml,再分别加等体积的肥皂水,振荡,观察到的现象如下:_________。
(得出结论)用活性炭不能软化硬水。
(评价与反思)在实验中一般可通过_______来降低水的硬度,做此操作时要在烧瓶中加入几粒碎瓷片,目的是__________,日常生活中常采用煮沸方法软化水。
探究二:煮沸能否一定软化硬水
(查阅资料)
(1)水的硬度是水中所溶解的可溶性钙镁化合物引起的,硬水中所溶解的钙镁化合物可分为两类:钙、镁的碳酸氢盐,如Ca(HCO3)2等;钙、镁的硫酸盐或氯化物.如CaCl2等。一般所说水的硬度是由上述两类化合物引起的。请计算出CaCl2中钙元素化合价为_______。
(2)Ca(HCO3)2加热分解产生碳酸钙、水、二氧化碳等物质。碳酸钙难溶于水,请写出Ca(HCO3)2加热分解的反应的符号表达式____________________________
(实验2)为方便研究他准备了碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液来代表两类不同的钙镁化合物。
实验编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 分别取5ml的碳酸氢钙溶液和氯化钙溶液于A、B两支试管中,同时加热 | A试管中产生大量气泡,有沉淀产生,B试管无明显现象 |
② | 在上述实验后,分别滴加4滴肥皂水,振荡 | A试管中有大量的泡沫,B试管中泡沫较少 |
(得出结论2)煮沸实际上只能降低_______类所引起的水的硬度。
(评价与反思2)
小芳同学提出,上述实验②不做也可以得出实验的结论,理由是_________。
【题目】在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量如下表:
物质 | a | b | c | d |
反应前质量(g) | 10 | 10 | 10 | 2 |
反应后质量(g) | 待测 | 2 | 21 | 2 |
(1)根据质量守恒定律,该反应中待测的质量为_______ ;
(2)推测该化学反应的基本类型属于_______反应,其中d可能是_______,也可能是不参与反应的其它杂质。