Question

16．請根據下列實驗裝置圖回答：

（1）寫出儀器的名稱a：試管b：酒精燈；
（2）用A裝置制取O₂的化學符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，用排水法收集較純的O₂時觀察到瓶口有大氣泡向外冒出說明氣體已收集滿；用B裝置制取CO₂的化學符號表達式為CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；若要檢驗制得的CO₂氣體，應該選用澄清的石灰水（填試劑名稱），涉及的化學反應的符號表達式為Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（3）如圖F是“鐵絲在氧氣中燃燒”實驗的改進裝置實驗時，打開分液漏斗活塞，通入干燥氧氣約10秒，引燃鐵絲下端火柴桿，伸入塑料瓶內，并對準玻璃管口正上方，觀察到的現象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體，發生反應的化學符號表達式為3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．改進后的優點是①②③（填序號）．
①氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；
②塑料瓶代替集氣瓶，防止集氣瓶炸裂，更安全；
③裝置集氧氣的制取、干燥和性質驗證于一體，實驗更優化．

Answer 1

分析 （1）熟記儀器的名稱；
（2）根據儀器裝置來確定制取原理、根據氧氣和二氧化碳的性質來確定氣體的檢驗和驗滿方法；
（3）根據鐵絲在氧氣中的燃燒現象、實驗的改進目的來分析．

解答 解：（1）a是試管，b是酒精燈；故填：試管；酒精燈；
；（2）A裝置適用于固體加熱制取氧氣，試管口處有一棉花團，說明是加熱高錳酸鉀制取氧氣，排水法收集氧氣時，當看到集氣瓶口有大氣泡向外冒出說明氧氣已經收集滿了；大理石的主要成分是碳酸鈣，與稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，是因為二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水；故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；瓶口有大氣泡向外冒出；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；澄清的石灰水；Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）觀察到的現象是：鐵絲劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體；鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，反應的化學方程式為：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
改進后的優點是：氧氣無需提前制備和收集，操作更方便；塑料瓶代替集氣瓶，可以防止集氣瓶炸裂，更安全；裝置集氧氣的制取、干燥和性質驗證于一體，實驗更優化．
故答案為：火星四射，生成黑色固體；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；①②③．

點評 本題考查實驗裝置的選擇、實驗現象的觀察、化學方程式的書寫等方面的知識，書寫化學方程式時要注意規范性．