Question

【題目】化學(xué)式一實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)室科學(xué)探究的重要手段．
（1）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖微型實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．
①寫(xiě)出一個(gè)雙球管中可能反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
②擠壓右滴管并微熱燃燒管，白磷燃燒而紅磷不燃燒，由此可說(shuō)明燃燒需要的條件是
③相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒，消耗氧氣最多的是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)室可利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取純凈、干燥的CO，然后用CO還原Fe2O3并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物．已知CO發(fā)生裝置中的反應(yīng)為：H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑
①A裝置中能觀察到的現(xiàn)象是 ．
②寫(xiě)出B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式 ．
③要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�裝置中導(dǎo)管接口從左到右的連接順序?yàn)椋阂谎趸�碳發(fā)生裝置接、接、接、接
④從環(huán)保角度考慮，還需對(duì)以上裝置進(jìn)行改進(jìn)，請(qǐng)簡(jiǎn)述改進(jìn)措施 ．
（3）將30.9g 氯酸鉀（KClO3）和二氧化錳的固體混合物裝入試管中，加熱制取氧氣，同時(shí)生成氯化鉀．待反應(yīng)完全后，將試管冷卻，稱(chēng)量，可以得到21.3g 固體物質(zhì)．請(qǐng)計(jì)算原固體混合物中氯酸鉀的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】
（1）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑；擠壓右滴管并微熱燃燒管，白磷燃燒而紅磷不燃燒，都有可燃物，都接觸氧氣，但是由于著火點(diǎn)不同，所以現(xiàn)象不同，由此可說(shuō)明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)，可燃物與氧氣接觸的條件；磷
（2）裝置中能觀察到Ca（OH）2溶液變渾濁．是因?yàn)橐谎趸�碳具有還原性，和氧化鐵反應(yīng)生成了二氧化碳，而二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁；Fe2O3+3CO ?2Fe+3CO2；h；g；e；f；c；d；a；在A裝置后增加一個(gè)尾氣處理裝置
（3）解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氧氣的質(zhì)量為30.9g﹣21.3g=9.6g．

設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x

2KClO3 2KCl+	3O2↑
245	96
x	9.6g

=

解得x=24.5g

【解析】解：（1）①雙球管中涉及兩個(gè)反應(yīng)，分別為碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、氯化鈣以及水，另一反應(yīng)為過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑、2H2O2 2H2O+O2↑．寫(xiě)其一即可．②擠壓右滴管并微熱燃燒管，白磷燃燒而紅磷不燃燒，都有可燃物，都接觸氧氣，但是由于著火點(diǎn)不同，所以現(xiàn)象不同，由此可說(shuō)明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)，可燃物與氧氣接觸的條件．③相同質(zhì)量的磷、鐵、鎂分別在氧氣中完全燃燒，設(shè)消耗的可燃物的質(zhì)量均為mg，對(duì)應(yīng)的消耗的氧氣的質(zhì)量分別為x、y、z．

4P+	5O2 2P2O5
124	160
mg	x

=
x≈1.29mg

3Fe+	2O2 Fe3O4
168	64
mg	y

=
y≈0.38mg

2Mg+	O2 2MgO
48	32
mg	z

=
z≈0.67mg
所以消耗氧氣最多的是磷．（2）①A裝置中能觀察到Ca（OH）2溶液變渾濁．是因?yàn)橐谎趸�碳具有還原性，和氧化鐵反應(yīng)生成了二氧化碳，而二氧化碳能夠使澄清石灰水變渾濁．②寫(xiě)出B裝置中是氧化鐵和一氧化碳在高溫的情況下生成鐵和二氧化碳，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． ③要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需要制備純凈的一氧化碳，所以�?yīng)該先除去二氧化碳，需要通過(guò)氫氧化鈉溶液（氫氧化鈣溶液用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳，氫氧化鈉溶液用來(lái)吸收或者除去二氧化碳，因?yàn)閮烧呷芙舛炔顒e很大），洗氣瓶是長(zhǎng)進(jìn)短出，所以先h后g，然后通過(guò)濃硫酸干燥也是洗氣，所以先e后f，然后將氣體通入反應(yīng)裝置（c和d沒(méi)有順序區(qū)別），然后將生成氣體通入澄清石灰水檢驗(yàn)生成的二氧化碳，所以應(yīng)該是a．所以一氧化碳發(fā)生裝置接 h、g接 e、f接 c（或者d）、d（或者是c）接 b．④有尾氣可能含有有毒的一氧化碳，所以從環(huán)保角度考慮，還需對(duì)以上裝置進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)措施為：在A裝置后增加一個(gè)尾氣處理裝置（合理即可）．（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的氧氣的質(zhì)量為30.9g﹣21.3g=9.6g．
設(shè)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量為x

2KClO3 2KCl+	3O2↑
245	96
x	9.6g

=
解得x=24.5g
所以答案是：（1）①2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑（或2H2O2 2H2O+O2↑）；②溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)，可燃物與氧氣接觸； ③磷；（2）①Ca（OH）2溶液變渾濁； ②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． ③h、g接e、f接c（或d）、d接（或c）b．④在A裝置后增加一個(gè)尾氣處理裝置（合理即可）．（3）24.5g．
【考點(diǎn)精析】掌握一氧化碳還原氧化鐵和書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道原理：在高溫下，利用焦炭與氧氣反應(yīng)生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來(lái)；注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)．