Question

圖1是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出圖中標(biāo)有字母的儀器名稱(chēng)：a

酒精燈

  b

鐵架臺(tái)

．
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳應(yīng)選用的發(fā)生裝置是

B

（填字母序號(hào)，下同），收集裝置是

C

．檢驗(yàn)二氧化碳是否已集滿(mǎn)的方是

將燃著的木條置于集氣瓶口，若木條熄滅，則已集滿(mǎn)

．
（3）實(shí)驗(yàn)室若用裝置B制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）某活動(dòng)小組對(duì)教材中一氧化碳的化學(xué)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)并不太滿(mǎn)意，于是決定進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)．經(jīng)查閱資料得知：甲酸（HCOOH）在濃硫酸催化及加熱的條件下分解生成一氧化碳?xì)怏w和水，實(shí)驗(yàn)室常用此方法制取一氧化碳．在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一氧化碳的制取、可燃性及還原性的綜合實(shí)驗(yàn)方案（如圖2）．
根據(jù)題目提供的信息及實(shí)驗(yàn)裝置圖，完成下面相關(guān)各項(xiàng)．
①寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取一氧化碳的化學(xué)方程式：

HCOOH

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O

．
②寫(xiě)出A、B、C各處的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)的化學(xué)方程式

	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式
A	黑色粉末逐漸變紅色	CO+CuO   △   .   Cu+CO2
B	澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾氣燃燒，產(chǎn)生藍(lán)色的火焰	2CO+O2  點(diǎn)燃  .   2CO2

③說(shuō)出你對(duì)該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)（優(yōu)、缺點(diǎn)），并闡述你的觀點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：
a．把CO的制取、可燃性及還原性實(shí)驗(yàn)合在一起完成，增強(qiáng)了綜合性和直觀效果．
b．CO和CO₂的一些性質(zhì)可形成對(duì)比．
c．改進(jìn)了處理尾氣的點(diǎn)燃方式，節(jié)能環(huán)保．
d．前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時(shí)因CO不純導(dǎo)致發(fā)生器發(fā)生爆炸等．
缺點(diǎn)：a．實(shí)驗(yàn)儀器多，裝置相對(duì)復(fù)雜．
b．加熱濃硫酸，實(shí)驗(yàn)必須小心安全．
c．操作不當(dāng)可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)等．（合理理由，即可等分）

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)常用儀器回答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，并據(jù)二氧化碳的密度和溶解性確定收集裝置；用燃燒的木條放于瓶口，觀察木條是否熄滅進(jìn)行驗(yàn)滿(mǎn)；
（3）實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣不需加熱，可用此裝置，據(jù)此判斷，并書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式；
（4）①依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取一氧化碳的反應(yīng)原理書(shū)寫(xiě)方程式；
②根據(jù)一氧化碳具有還原性，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，一氧化碳能燃燒的性質(zhì)并結(jié)合裝置圖分析解答；
③根據(jù)設(shè)計(jì)的裝置特點(diǎn)分析優(yōu)缺點(diǎn)．

解答：解：（1）標(biāo)號(hào)儀器分別是鐵架臺(tái)、酒精燈；
（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應(yīng)，不需加熱，故選發(fā)生裝置B，二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，故只能用向上排空氣法收集；驗(yàn)滿(mǎn)的方法是：用燃燒的木條放于瓶口，觀察木條是否熄滅；
（3）雙氧水在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）①甲酸（HCOOH）在濃硫酸催化及加熱的條件下分解生成一氧化碳?xì)怏w和水，方程式是HCOOH  

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O；
②一氧化碳具有還原性，因此黑色的氧化銅粉末會(huì)逐漸變紅，變?yōu)殂~；一氧化碳還原氧化銅生成二氧化碳，故B中澄清的石灰水變渾濁；實(shí)驗(yàn)中未反應(yīng)的一氧化碳尾氣排出，與澄清的石灰水不反應(yīng)，且一氧化碳具有可燃性，故在C處會(huì)觀察到氣體燃燒，火焰為藍(lán)色；
③觀察該實(shí)驗(yàn)，存在的優(yōu)點(diǎn)有：把CO的制取、可燃性及還原性實(shí)驗(yàn)合在一起完成，增強(qiáng)了綜合性和直觀效果，同時(shí)通過(guò)B處一氧化碳不能使石灰水變渾濁，而二氧化碳可以，使CO 和CO₂的一些性質(zhì)形成對(duì)比；改進(jìn)了處理尾氣的點(diǎn)燃方式，節(jié)能環(huán)保；前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時(shí)因CO不純導(dǎo)致發(fā)生器發(fā)生爆炸等；
缺點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)儀器多，裝置相對(duì)復(fù)雜；加熱濃硫酸，實(shí)驗(yàn)必須小心安全；操作不當(dāng)可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)等；
故答案為：（1）鐵架臺(tái)；   酒精燈；
（2）B；   C；  將燃著的木條置于集氣瓶口，若木條熄滅，則已集滿(mǎn)；
（3）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）①HCOOH  

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O；
②

	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	化學(xué)方程式
A	黑色粉末逐漸變紅色	CO+CuO   △   .   Cu+CO2
B	澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾氣燃燒，產(chǎn)生藍(lán)色的火焰	2CO+O2  點(diǎn)燃  .   2CO2

③優(yōu)點(diǎn)：
a．把CO的制取、可燃性及還原性實(shí)驗(yàn)合在一起完成，增強(qiáng)了綜合性和直觀效果；
b．CO 和CO₂的一些性質(zhì)可形成對(duì)比；
c．改進(jìn)了處理尾氣的點(diǎn)燃方式，節(jié)能環(huán)保；
d．前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時(shí)因CO不純導(dǎo)致發(fā)生器發(fā)生爆炸等；
缺點(diǎn)：a．實(shí)驗(yàn)儀器多，裝置相對(duì)復(fù)雜；
b．加熱濃硫酸，實(shí)驗(yàn)必須小心安全；
c．操作不當(dāng)可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)等．（合理均可）

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了裝置選取、反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、氣體的驗(yàn)滿(mǎn)，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)考查了學(xué)生對(duì)氣體性質(zhì)的了解和應(yīng)用，以及對(duì)裝置的評(píng)價(jià)能力，是一道不錯(cuò)的題目，能很好考查學(xué)生的思維能力．