Question

18．某化学兴趣小组同学进行如下实验探究
（一）用图1进行实验，请回答：

（1）写出装置图中标号仪器的名称①试管，②集气瓶．
（2）写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）写出实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（二）兴趣小组用图2所示装置探究炼铁的原理，请回答有关问题：

（1）实验进行一段时间之后，A玻璃管内观察到的现象是红色粉末变黑．
（2）利用C和D装置收集CO，CO应该从d导管口通入C装置．（填“b”或“d”）
（三）已知废铁屑的主要成份是铁，同时还有少量铁锈（Fe₂O₃），动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示：（提示：Fe₂（SO₄）₃+Fe═3FeSO₄）

（1）反应器所在的厂房要严禁烟火、加强通风的原因是排出具有可燃性的氢气，以防爆炸；
（2）滤液M中的溶质是FeSO₄、H₂SO₄（填化学式）；
（3）在实验室中完成操作A的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；
（4）滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）．已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如表：

温度/℃	0	10	30	40	50	60	64	70	80	90
溶解度/g	15.6	20.5	33.0	40.4	48.8	55.0	55.3		50.6	43.7
析出晶体	FeSO4•7H2O							FeSO4•4H2O		FeSO4•H2O

根据表，硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）结晶时的温度应低于64℃．

Answer 1

分析 （一）（1）根据常用仪器的名称和用途分析回答，
（2）根据加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，写出反应的化学方程式；
（3）实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，据此写出制取二氧化碳的化学方程式；
（二）（1）根据在加热的条件下一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳分析实验的现象；
（2）根据CO与水的密度的大小分析进气口；
（三）（1）根据铁与稀硫酸反应生成了氢气具有可燃性分析回答；
 （2）根据铁、氧化铁与稀硫酸的反应，铁与硫酸铁的反应分析滤液M中的溶质；
（3）根据过滤的操作分析用到的玻璃仪器；
（4）根据硫硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成表分析控制的温度范围．

解答 解：（一）（1）由图示可知，标号仪器的名称①是试管，②是集气瓶．
（2）实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式是：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）（1）在加热的条件下一氧化碳还原氧化铁生成了铁和二氧化碳，所以，A玻璃管内观察到的现象是：红色粉末变黑．
（2）由于一氧化碳的密度小于空气的密度，利用C和D装置收集CO，CO应该从d导管口通入C装置．
（三）（1）由于在反应器内铁与稀硫酸反应生成了氢气，氢气具有可燃性，与空去的混合气体在点燃时易发生爆炸，所在的厂房要严禁烟火、加强通风的原因是：排出具有可燃性的氢气，以防爆炸；
（2）由于铁与稀硫酸反应生成了硫酸亚铁、氧化铁与稀硫酸反应生成了硫酸铁，硫酸铁与铁反应生成了硫酸亚铁，硫酸是过量的所以，滤液M中的溶质是FeSO₄、H₂SO₄；
（3）在实验室中完成操作将固液分开，是过滤，用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯和漏斗；
（4）由硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成表可知，在温度低于64℃时析出的是硫酸亚铁晶体，所以硫酸亚铁晶体（FeSO₄•7H₂O）结晶时的温度应低于64℃．
故答为：（一）（1）试管、集气瓶．（2）2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）（1）红色粉末变黑．（2）d．
（三）（1）排出具有可燃性的氢气，以防爆炸；（2）FeSO₄、H₂SO₄；（3）漏斗；（4）64℃．

点评 在解此类题时，应掌握化学方程式的书写、盐的化学性质等知识，并学会分析信息、提取信息，并根据所学知识结合所给信息进行解答．