题目内容
【题目】（1）如图，该装置可用于实验室制取氧气。
①如图制取O2的反应的化学方程式为______。
②氧气可用排水法，还可以用__________方法收集
（2）如图该装置可用于实验室制取二氧化碳并探究二氧化碳的性质
①制取CO2反应的化学方程式为___________。
②将二氧化碳通入紫色石蕊试剂中，观察到的现象是__________。
【答案】
向上排空气法 
紫色溶液变红色
【解析】
（1）①该装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有棉花，适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
②氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集；
（2）①实验室通常用石灰石（或大理石）与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
②将二氧化碳通入紫色石蕊试剂中，二氧化碳溶于水，且与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，故观察到紫色溶液变红色。
名校课堂系列答案
【题目】阅读下面科普短文。
生活中我们谈到“细菌”往往会心惊胆战。其实细菌不仅仅只有危险的一面，如果掌握了它们的特性，很多细菌也可以为我们服务。氧化亚铁硫杆菌（以下简称为T·f菌，见图左）是一种细菌，它被广泛应用于治理废气、废渣等有害物质。例如用T· f菌脱除工业废气中的一种有毒、有腐蚀性的气体——硫化氢（H2S）。其作用原理如图所示。
这个净化过程中，Fe2(SO4)3溶液在常温常压下就可以将废气中的H2S脱出，生成FeSO4 。FeSO4在酸性溶液中、在T· f菌的帮助之下，只需少量的氧气就又可以转化为Fe2(SO4)3 ，同时释放的能量还能供给T· f菌生长。用这种方法处理废气大大降低了治污的成本，脱除率达到99.97%，且无废物排出。但要达到高效的关键是要保证体系内FeSO4 浓度的稳定，一旦FeSO4 浓度降低，T· f菌就会像缺少食物一样逐渐失去活性。实际应用过程发现Fe2(SO4)3在pH＝l.9时会发生一定的变化，生成了铁的沉淀物——黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕，并在pH＝3.2时沉淀完全，使得溶液中的总铁浓度下降。可见溶液的pH值对这个方法的效果有一定影响。实验测得30℃时，不同pH环境下T· f菌的活性不同，表现为FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3溶液的速率不同，如下表：
pH | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.9 | 2.1 | 2.4 | 2.7 | 3.0 |
FeSO4溶液转化为Fe2(SO4)3速率/（gL﹣1h﹣1） | 4.5 | 5.3 | 6.2 | 6.8 | 7.0 | 6.6 | 6.2 | 5.6 |
回答下列问题：
（1）在环节①中化合价升高的元素是_____（填写元素符号）。
（2）环节②的反应原理为：4 F e S O4＋ O2＋ 2X
2F e2(S O4)3＋2H2O其中物质“X”的化学式为_____。
（3）黄铵铁矾〔NH4Fe3(SO4)2(OH)6〕中铁元素与硫元素的原子个数比为__________。
（4）用T·f菌脱除废气中的H2S气体的优点是_______（写出1点即可）
（5）请结合文中信息，判断工业用T·f菌脱硫应选择的最佳pH范围是_____＜pH＜__。
