Question

圖1是實驗室制取氣體常用的實驗裝置，回答下列有關問題：

（1）請寫出圖中標有字母的儀器名稱：a　    　  b　   　．

（2）實驗室制取二氧化碳應選用的發(fā)生裝置是　   　（填字母序號，下同），收集裝置是　   　．檢驗二氧化碳是否已集滿的方是　                                         　．

（3）實驗室若用裝置B制取氧氣，發(fā)生反應的化學方程式為　               　．

（4）某活動小組對教材中一氧化碳的化學性質實驗并不太滿意，于是決定進行創(chuàng)新設計．經查閱資料得知：甲酸（HCOOH）在濃硫酸催化及加熱的條件下分解生成一氧化碳氣體和水，實驗室常用此方法制取一氧化碳．在老師的指導下，同學們設計了一氧化碳的制取、可燃性及還原性的綜合實驗方案（如圖2）．

根據(jù)題目提供的信息及實驗裝置圖，完成下面相關各項．

①寫出實驗室制取一氧化碳的化學方程式：　                    　．

②寫出A、B、C各處的實驗現(xiàn)象及反應的化學方程式

	實驗現(xiàn)象	化學方程式
A
B
C

③說出你對該實驗設計的評價（優(yōu)、缺點），并闡述你的觀點：　優(yōu)點：

a．                               

b．                               

c．                               

d．                               

缺點：                            

b．                               

c．                               

 

Answer 1

【答案】

（1）鐵架臺；  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；

（3）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；

（4）①HCOOH CO↑+H₂O；

②如表

	實驗現(xiàn)象	化學方程式
A	黑色粉末逐漸變紅色	CO+CuOCu+CO2
B	澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾氣燃燒，產生藍色的火焰	2CO+O22CO2

③優(yōu)點：

a．把CO的制取、可燃性及還原性實驗合在一起完成，增強了綜合性和直觀效果；

b．CO 和CO₂的一些性質可形成對比；

c．改進了處理尾氣的點燃方式，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時因CO不純導致發(fā)生器發(fā)生爆炸等；

缺點：a．實驗儀器多，裝置相對復雜；

b．加熱濃硫酸，實驗必須小心安全；

c．操作不當可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險等．（合理均可）

【解析】

試題分析：（1）依據(jù)常用儀器回答；

（2）根據(jù)實驗室制取二氧化碳的反應物狀態(tài)和反應條件選擇發(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行驗滿；

（3）實驗室用雙氧水制取氧氣不需加熱，可用此裝置，據(jù)此判斷，并書寫反應方程式；

（4）①依據(jù)實驗室制取一氧化碳的反應原理書寫方程式；

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并結合裝置圖分析解答；

③根據(jù)設計的裝置特點分析優(yōu)缺點．

解：（1）標號儀器分別是鐵架臺、酒精燈；

（2）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸常溫反應，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；驗滿的方法是：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：2H₂O₂2H₂O+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氣體和水，方程式是HCOOH CO↑+H₂O；

②一氧化碳具有還原性，因此黑色的氧化銅粉末會逐漸變紅，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；實驗中未反應的一氧化碳尾氣排出，與澄清的石灰水不反應，且一氧化碳具有可燃性，故在C處會觀察到氣體燃燒，火焰為藍色；

③觀察該實驗，存在的優(yōu)點有：把CO的制取、可燃性及還原性實驗合在一起完成，增強了綜合性和直觀效果，同時通過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的一些性質形成對比；改進了處理尾氣的點燃方式，節(jié)能環(huán)保；前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時因CO不純導致發(fā)生器發(fā)生爆炸等；

缺點：實驗儀器多，裝置相對復雜；加熱濃硫酸，實驗必須小心安全；操作不當可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險等；

故答案為：（1）鐵架臺；   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；

（3）2H₂O₂2H₂O+O₂↑；

（4）①HCOOH CO↑+H₂O；

②如表

	實驗現(xiàn)象	化學方程式
A	黑色粉末逐漸變紅色	CO+CuOCu+CO2
B	澄清石灰水變渾濁	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾氣燃燒，產生藍色的火焰	2CO+O22CO2

③優(yōu)點：

a．把CO的制取、可燃性及還原性實驗合在一起完成，增強了綜合性和直觀效果；

b．CO 和CO₂的一些性質可形成對比；

c．改進了處理尾氣的點燃方式，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時因CO不純導致發(fā)生器發(fā)生爆炸等；

缺點：a．實驗儀器多，裝置相對復雜；

b．加熱濃硫酸，實驗必須小心安全；

c．操作不當可能造成漏氣或發(fā)生爆炸的危險等．（合理均可）

考點：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法．

點評：本題主要考查了裝置選取、反應方程式的書寫、氣體的驗滿，并結合實驗考查了學生對氣體性質的了解和應用，以及對裝置的評價能力，是一道不錯的題目，能很好考查學生的思維能力．