Question

根据初中所学的知识并结合下列仪器回答问题：

（1）某小组设计了如图1所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质．C中有一朵用石蕊溶液染成的干燥纸花，D中有一朵用石蕊溶液染成的湿润纸花．
①当打开

 

、关闭

 

时（填“K1”或“K2”），利用A、B装置，可进行的实验是用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，其化学方程式是

 

；该装置也可以用来制氧气，其化学方程式为

 

．
②当打开K2、关闭K1时，可以利用A、B、C、D装置制得二氧化碳并验证其性质．实验现象是

 

装置中纸花变红色．由此证明使纸花变红的物质是

 

．
（2）小淇同学用浓盐酸与大理石在上述装置中反应，制取CO₂并检验其有关的性质，观察到烧杯中紫色石蕊溶液变红色，对可能造成这一现象的解释不合理的是

 

（填序号）．
A．产生的CO₂直接使石蕊溶液变红；
B．产生的CO₂与水反应生成碳酸，使石蕊溶液变红；
C．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊溶液变红．
（3）某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数，称取一定质量的混合物，按照如图3实验装置进行实验：
①实验时要“先通一氧化碳气体，后加热”的目的是

 

．
②装置A中发生反应的方程式为

 

．
③实验装置B中的现象是

 

，发生反应的化学方程式为

 

．
④该装置的设计有一明显不当之处，你的改进方案是

 

．

Answer 1

考点：二氧化碳的实验室制法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的化学性质,一氧化碳还原氧化铁,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：金属与金属材料,常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）①要想收集二氧化碳，必须关闭K₂打开K₁；根据化学方程式的书写规则正确书写化学方程式，根据此装置适合固液反应不需加热，可知此装置若想制取氧气，应该是用双氧水在二氧化锰做催化剂下反应制取氧气．
②根据酸能使石蕊试液变色，可知只有二氧化碳和水反应生成碳酸才能使纸花变红色．
（2）显酸性的溶液能使石蕊试液变红色．
（3）根据一氧化碳还原氧化铁的步骤、注意事项解答；

解答：解：（1）①要想收集二氧化碳，必须关闭K₂打开K₁；
实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，化学反应式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
反应物是双氧水，生成物是水和氧气，反应条件是在二氧化锰的催化作用下，根据化学方程式的书写方法可以写出该反应的化学方程式为：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
②根据酸能使石蕊试液变色，C中是干燥的纸花，无法生成碳酸，故不会褪色，D中纸花是湿润的，其中的水可与二氧化碳反应生成碳酸，碳酸使纸花变红色．
（2）产生的CO₂与水反应生成碳酸，使石蕊溶液变红，挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊溶液变红．故填：BC．
（3）①一氧化碳具有可燃性，点燃时会可能发生爆炸，实验时要“先通一氧化碳气体，后加热”目的是排尽玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸；
②一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂；
③实验装置B中二氧化碳通入石灰水中，现象是澄清石灰水变浑浊；发生反应的化学方程式CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0；
④一氧化碳有剧毒，不能直接排放到空气中，故需将尾气点燃或用气球收集起来．
故答案为：
（1）①K₁；K₂；CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．②D；碳酸
（2）BC；
（3）①排尽玻璃管内的空气，防止加热时发生爆炸．
②3CO+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+3CO₂．
③石灰水变浑浊，CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂0．
④将尾气点燃或用气球收集．

点评：这套装置如果制取氧气只能是双氧水制氧气而不能误写成高锰酸钾或氯酸钾制氧气，因为后两者需要加热，此装置只适用于不需加热的反应；一些常见化学方程式的书写，同学们也一定要熟记于心．