问题 填空题

图1是实验室制取气体常用的实验装置,回答下列有关问题:

(1)请写出图中标有字母的仪器名称:a        b     

(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是     (填字母序号,下同),收集装置是     .检验二氧化碳是否已集满的方是                                           

(3)实验室若用装置B制取氧气,发生反应的化学方程式为                 

(4)某活动小组对教材中一氧化碳的化学性质实验并不太满意,于是决定进行创新设计.经查阅资料得知:甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,实验室常用此方法制取一氧化碳.在老师的指导下,同学们设计了一氧化碳的制取、可燃性及还原性的综合实验方案(如图2).

根据题目提供的信息及实验装置图,完成下面相关各项.

①写出实验室制取一氧化碳的化学方程式:                      

②写出A、B、C各处的实验现象及反应的化学方程式

 实验现象化学方程式
A  
B  
C  
③说出你对该实验设计的评价(优、缺点),并阐述你的观点: 优点:

a.                               

b.                               

c.                               

d.                               

缺点:                            

b.                               

c.                               

答案

(1)铁架台;  酒精灯;

(2)B;   C; 将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满;

(3)2H2O22H2O+O2↑;

(4)①HCOOH CO↑+H2O;

②如表

 实验现象化学方程式
A黑色粉末逐渐变红色CO+CuOCu+CO2
B澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
C尾气燃烧,产生蓝色的火焰2CO+O22CO2
③优点:

a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果;

b.CO 和CO2的一些性质可形成对比;

c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;

d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;

缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂;

b.加热浓硫酸,实验必须小心安全;

c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理均可)

题目分析:(1)依据常用仪器回答;

(2)根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件选择发生装置,并据二氧化碳的密度和溶解性确定收集装置;用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭进行验满;

(3)实验室用双氧水制取氧气不需加热,可用此装置,据此判断,并书写反应方程式;

(4)①依据实验室制取一氧化碳的反应原理书写方程式;

②根据一氧化碳具有还原性,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳能燃烧的性质并结合装置图分析解答;

③根据设计的装置特点分析优缺点.

解:(1)标号仪器分别是铁架台、酒精灯;

(2)实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应,不需加热,故选发生装置B,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集;验满的方法是:用燃烧的木条放于瓶口,观察木条是否熄灭;

(3)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,方程式是:2H2O22H2O+O2↑;

(4)①甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水,方程式是HCOOH CO↑+H2O;

②一氧化碳具有还原性,因此黑色的氧化铜粉末会逐渐变红,变为铜;一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳,故B中澄清的石灰水变浑浊;实验中未反应的一氧化碳尾气排出,与澄清的石灰水不反应,且一氧化碳具有可燃性,故在C处会观察到气体燃烧,火焰为蓝色;

③观察该实验,存在的优点有:把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果,同时通过B处一氧化碳不能使石灰水变浑浊,而二氧化碳可以,使CO 和CO2的一些性质形成对比;改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;

缺点:实验仪器多,装置相对复杂;加热浓硫酸,实验必须小心安全;操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等;

故答案为:(1)铁架台;   酒精灯;

(2)B;   C; 将燃着的木条置于集气瓶口,若木条熄灭,则已集满;

(3)2H2O22H2O+O2↑;

(4)①HCOOH CO↑+H2O;

②如表

 实验现象化学方程式
A黑色粉末逐渐变红色CO+CuOCu+CO2
B澄清石灰水变浑浊Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
C尾气燃烧,产生蓝色的火焰2CO+O22CO2
③优点:

a.把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成,增强了综合性和直观效果;

b.CO 和CO2的一些性质可形成对比;

c.改进了处理尾气的点燃方式,节能环保;

d.前面装石灰水的集气瓶,可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等;

缺点:a.实验仪器多,装置相对复杂;

b.加热浓硫酸,实验必须小心安全;

c.操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等.(合理均可)

点评:本题主要考查了装置选取、反应方程式的书写、气体的验满,并结合实验考查了学生对气体性质的了解和应用,以及对装置的评价能力,是一道不错的题目,能很好考查学生的思维能力.

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