Question

23、現有下列儀器或裝置，請回答下列問題：

（1）儀器①的名稱是

鐵架臺

．由上圖儀器組裝成制氣裝置：用KMnO₄加熱分解制O₂應選

DB

（填字母）；用廢鐵屑與稀鹽酸反應制取H₂，應選

CE

（填字母），該反應的化學方程式為

Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

．
（2）若用F裝置在通風櫥內進行CO還原CuO的實驗，b處的現象為

黑色粉末逐漸變成光亮的紅色物質

；要檢驗反應后的氣體中含有CO₂，儀器②中應裝的試劑名稱為

澄清石灰水

，實驗時操作順序為

A

（填序號）．
A．先通一氧化碳后加熱     B．先加熱后通一氧化碳
（3）下列裝置可用來進行“排空氣法”收集H₂的是

②

（填序號）．

（4）用橡皮管、注射器和水，檢驗F裝置氣密性的操作和現象是

往試管中加水，用橡皮管連接注射器與a處玻璃管，注射器抽氣至試管中的導管內形成一段水柱，一段時間后水柱高度不發生變化，說明氣密性好（其它合理方法也可）

．

Answer 1

分析：（1）根據儀器的形狀、結構、用途回答前一空，根據用KMnO₄加熱分解制O₂所用藥品狀態和反應條件確定氣體發生裝置；根據鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣書寫方程式，根據所用鐵和鹽酸的狀態及反應條件選擇氣體發生裝置．
（2）根據一氧化碳還原氧化銅的現象、注意事項，以及二氧化碳的檢驗方法和反應原理回答．
（3）根據氫氣的密度和“排空氣法”收集H₂的原理及注意事項回答．
（4）根據所給器材和裝置氣密性檢查的原理回答．

解答：解：（1）①是支持和固定試管用的儀器，叫鐵架臺；用KMnO₄加熱分解制O₂，是加熱固體制氣體，發生裝置要用DB組成；用廢鐵屑與稀鹽酸反應制取H₂，是固體與液體在常溫下反應制氣體，氣體發生裝置用CE組成；鐵與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，方程式為Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
（2）一氧化碳與氧化銅在高溫下反應生成銅和二氧化碳，故CO還原CuO的現象為b處黑色粉末逐漸變成光亮的紅色物質，②是檢驗產物二氧化碳用的，應加入澄清的石灰水；實驗時先通一氧化碳，以便排凈裝置中的空氣，防止一氧化碳與空氣混合氣體加熱時發生爆炸，空氣排凈后再加熱．
（3）因為氫氣的密度比空氣小，如“排空氣法”收集H₂，必須用向下排空氣法，即空氣應從底部長管端排出，那么進氣管應為短管，也就是短進長出，故選②．
（4）檢查裝置的氣密性一般是利用氣壓變化原理，檢驗F裝置氣密性可用如下方法：往試管中加水，用橡皮管連接注射器與a處玻璃管，注射器抽氣至試管中的導管內形成一段水柱，一段時間后水柱高度不發生變化，說明氣密性好．
故答案為：（1）鐵架臺；DB；CE；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）黑色粉末逐漸變成光亮的紅色物質；澄清石灰水；A；
（3）②；
（4）往試管中加水，用橡皮管連接注射器與a處玻璃管，注射器抽氣至試管中的導管內形成一段水柱，一段時間后水柱高度不發生變化，說明氣密性好（其它合理方法也可）．

點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、裝置氣密性檢查方法、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．