Question

6．圖1是實驗室采用的實驗裝置，請回答下列問題．
（1）用上述裝置組裝實驗室制取和收集二氧化碳的一組儀器組合是BD（填裝置代號字母）．小明用F裝置進行排水法收集貯存一氧化碳，若氣體從長管進入，則可能造成的后果是收集不到一氧化碳，同時污染環(huán)境；
（2）若想控制過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取氧氣的反應速率，則需進行的實驗改進方法把長頸漏斗換成分液漏斗或注射器；
（3）寫出用A裝置制取氧氣的化學方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（4）甲烷是一種最簡單的有機物，是天然氣的主要成分．根據(jù)實驗室常用裝置AC或AE連接，并加熱分解固體無水醋酸鈉和堿石灰的混合物來制取甲烷氣體的原理，由此可推得甲烷是一種不溶于水，密度比空氣小的氣體，其物理性質與氫氣相似；
（5）若要證明CO₂在溶于水時也能與水發(fā)生反應，則F瓶中最好選裝C；（填序號）
A．水    B．澄清的石灰水    C．石蕊溶液
（6）如圖2所示，一氧化碳作為還原劑是冶煉鐵的主要原理．某興趣小組的同學為了探究一氧化碳在高溫條件下還原氧化鐵后的氣體是什么，提出了猜想：
a、氣體可能是二氧化碳
b、氣體可能是一氧化碳
c、氣體可能二氧化碳和一氧化碳．（請補充猜想）
①如果猜想a成立，寫出有關化學反應的化學方程式
一氧化碳還原氧化鐵的反應Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
二氧化碳通入澄清石灰水的發(fā)應Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②如果要使16g氧化鐵充分被還原為鐵，在實際操作中消耗的一氧化碳質量：
A．等于8.4g   B．小于8.4g   C．大于8.4g   D．無法判斷

Answer 1

分析 （1）實驗室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，反應不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
一氧化碳不溶于水，有毒；
（2）分液漏斗和注射器能夠控制液體藥品是流量，從而可以控制反應速率；
（3）氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（4）根據(jù)收集氣體的方法可以判斷氣體的性質；
（5）二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅色；
（6）高溫條件下，氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳；
二氧化碳能和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；
利用一氧化碳還原氧化鐵時，由于反應前后都要通入一段時間的一氧化碳，因此實際消耗的一氧化碳比根據(jù)化學方程式計算的一氧化碳質量要大一些．

解答 解：（1）碳酸鈣和稀鹽酸反應不需要加入，應該用B裝置作為發(fā)生裝置；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
小明用F裝置進行排水法收集貯存一氧化碳，若氣體從長管進入，則可能造成的后果是收集不到一氧化碳，同時污染環(huán)境．
故填：BD；收集不到一氧化碳，同時污染環(huán)境．
（2）若想控制過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取氧氣的反應速率，則需進行的實驗改進方法是把長頸漏斗換成分液漏斗或注射器．
故填：把長頸漏斗換成分液漏斗或注射器．
（3）用A裝置制取氧氣時，由于試管口沒有塞一團棉花，應該是利用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣，反應的化學方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（4）可以用排水法收集甲烷，說明甲烷不溶于水，可以用向下排空氣法收集甲烷，說明甲烷的密度比空氣小．
故填：不溶于水，密度比空氣小．
（5）若要證明CO₂在溶于水時也能與水發(fā)生反應，則F瓶中最好選裝石蕊溶液，因為二氧化碳和水反應生成的碳酸能使石蕊試液變紅色．
故填：C．
（6）a、氣體可能是二氧化碳
b、氣體可能是一氧化碳
c、氣體可能是二氧化碳和一氧化碳．
故填：二氧化碳和一氧化碳．
①一氧化碳還原氧化鐵反應的化學方程式為：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
二氧化碳通入澄清石灰水中時反應的化學方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故填：Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂； Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
②設和氧化鐵反應的一氧化碳質量為x，
Fe₂O₃+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
160     84
16g      x
$\frac{160}{16g}$=$\frac{84}{x}$，
x=8.4g，因此如果要使16g氧化鐵充分被還原為鐵，在實際操作中消耗的一氧化碳質量大于8.4g．
故答案是C．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．