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

酒精燈

  b

鐵架臺

．
（2）實驗室制取二氧化碳應選用的發生裝置是

B

（填字母序號，下同），收集裝置是

C

．檢驗二氧化碳是否已集滿的方是

將燃著的木條置于集氣瓶口，若木條熄滅，則已集滿

．
（3）實驗室若用裝置B制取氧氣，發生反應的化學方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（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：

HCOOH

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O

．
②寫出A、B、C各處的實驗現象及反應的化學方程式

	實驗現象	化學方程式
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，產生藍色的火焰	2CO+O2  點燃  .   2CO2

③說出你對該實驗設計的評價（優、缺點），并闡述你的觀點：

優點：
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，節能環保．
d．前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時因CO不純導致發生器發生爆炸等．
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生爆炸的危險等．（合理理由，即可等分）

．

Answer 1

分析：（1）依據常用儀器回答；
（2）根據實驗室制取二氧化碳的反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，并據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，據此判斷，并書寫反應方程式；
（4）①依據實驗室制取一氧化碳的反應原理書寫方程式；
②根據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根據設計的裝置特點分析優缺點．

解答：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：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氣體和水，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逐漸變紅，變為銅；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，節能環保；前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時因CO不純導致發生器發生爆炸等；
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）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）①HCOOH  

濃H2SO4  .

△

CO↑+H₂O；
②

	實驗現象	化學方程式
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，產生藍色的火焰	2CO+O2  點燃  .   2CO2

③優點：
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，節能環保；
d．前面裝石灰水的集氣瓶，可有效防止加熱CuO時因CO不純導致發生器發生爆炸等；
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生爆炸的危險等．（合理均可）

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．