Question

化學實驗室常用甲酸（一種液態物質，化學式為HCOOH）和濃硫酸混合加熱制備一氧化碳，其反應方程式為：HCOOH

濃H2SO4

△

CO↑+H₂O．如圖是制備CO，再用CO還原氧化鐵并檢驗反應產物的實驗裝置．
（1）根據“小資料”中的內容分析：如果實驗室想收集CO氣體，你認為用何種方法比較好

A

．（填字母代號）
A．排水收集法  B．向上排空氣法  C．向下排空氣法  D．排水法和向下排空氣法均可
（2）實驗前先檢查

裝置氣密性

；實驗C處，實驗前應檢驗

檢驗CO的純度并驅除盡裝置內的空氣

，以防爆炸．
（3）為了使實驗能順利進行，裝置B中盛放

濃硫酸

（填名稱）；
裝置D中盛放

澄清石灰水

（填溶液名稱），以檢驗

CO₂

；
（4）實驗結束時應先停止

C

處加熱（填字母代號）．
（5）反應后將磁鐵懸掛在玻璃管上方，其作用是

將鐵從混合物中分離出來

．
（6）寫出C中硬質玻璃管中發生化學反應的方程式

3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂

．

Answer 1

分析：（1）根據氣體的密度、溶解性選擇收集裝置；
（2）根據實驗注意事項分析，一氧化碳具有可燃性，與空氣或氧氣混合達到一定程度時遇明火會發生爆炸；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以用作干燥劑；二氧化碳能使石灰水變渾濁；
（4）根據實驗注意事項分析；
（5）根據磁鐵能夠吸引鐵分析；
（6）根據反應物和生成物及其質量守恒定律可以書寫化學方程式．

解答：解：（1）根據小資料可知一氧化碳的密度比空氣略小，不能用向下排空氣法收集，難溶于水，因此可用排水法收集；
（2）實驗前先檢查裝置的氣密性，以防生成的氣體外逸；因為一氧化碳和空氣或氧氣混合達到一定程度時遇明火會發生爆炸，所以開始應該檢驗CO的純度并驅除盡裝置內的空氣，以防止爆炸；
（3）濃硫酸具有吸水性，可以除去一氧化碳中的水蒸氣，因此B中應盛放濃硫酸；石灰水遇二氧化碳變渾濁，可以用石灰水檢驗二氧化碳，因此D中盛放澄清的石灰水；
（4）實驗結束時應先停止C處的加熱，繼續通入一氧化碳直到玻璃管冷卻，這樣可以防止高溫下鐵被空氣中的氧氣氧化；
（5）磁鐵能夠吸引鐵，可以把鐵和其它物質組成的混合物分離，從而得到鐵；
（6）氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，反應的化學方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．
故答案為：（1）A；（2）裝置氣密性；檢驗CO的純度并驅除盡裝置內的空氣；（3）濃硫酸；澄清石灰水； CO₂；（4）C；（5）將鐵從混合物中分離出來； （6）3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂．

點評：本題考查了基本實驗的設計，難度不大，注意該實驗起始時一定檢驗CO的純度，否則可能有安全事故發生．