Question

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

；
（2）請用圖一儀器按以下要求組裝成制氣裝置，并寫出產生氣體的反應化學方程式：
用高錳酸鉀加熱制O₂應選

BD

（填字母），

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
實驗室制取CO₂應選

CE（或ABE）

（填字母），

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

；
用鋅粒與稀鹽酸反應制取H₂，應選

CE（或ABE）

（填字母），

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

；
（3）若用F裝置進行CO還原Fe₂O₃的實驗，b處的現象為

紅色粉末逐漸變黑，

；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

澄清的石灰水

，反應的化學方程式為

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．該裝置的不足之處是

c處缺少尾氣處理裝置

．
（4）若用圖二裝置進行“排空氣法”收集制取的H₂，請把圖中的“導氣管”補畫完整．
（5）利用廢鐵屑與一定質量分數的稀硫酸反應制取硫酸亞鐵．現有80g廢鐵屑與490g20%的稀硫酸恰好完全反應（廢鐵屑中除鐵以外的物質不與稀硫酸反應）．請你完成下列計算：
①制得硫酸亞鐵的質量；　　②廢鐵屑中鐵的質量分數．

Answer 1

分析：鐵架臺常用的夾持儀器，制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，發生的現象是：紅色粉末逐漸變黑，澄清的石灰水變渾濁；二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗；該裝置的不足之處是：c處缺少尾氣處理裝置．若用圖二裝置進行“排空氣法”收集制取的H₂，因為氫氣的密度比空氣小，因此應該從短管進入．有關的計算要準確．

解答：解：（1）鐵架臺常用的夾持儀器，故答案為：鐵架臺
（2）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，因此不需要加熱；故答案為：B D； 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C E （或ABE）； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；C E （或ABE）；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
（3）一氧化碳還原氧化鐵的實驗中，發生的現象是：紅色粉末逐漸變黑，澄清的石灰水變渾濁；二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗；該裝置的不足之處是：c處缺少尾氣處理裝置；故答案為：紅色粉末逐漸變黑；澄清的石灰水；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；c處缺少尾氣處理裝置
（4）若用圖二裝置進行“排空氣法”收集制取的H₂，因為氫氣的密度比空氣小，因此應該從短管進入；故答案為：（如右圖）

（5）490g20%的稀硫酸中，硫酸的質量=490g×20%=98g
設廢鐵屑中鐵的質量為x，制得硫酸亞鐵的質量為y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56  98   152
x   98g   y

56

98

=

x

98g

，x=56g    廢鐵屑中鐵的質量分數=

56g

80g

×100%=70%

98

152

=

98g

y

，y=152g
答：制得硫酸亞鐵的質量為152g，廢鐵屑中鐵的質量分數是70%
故答案為：152g；70%

點評：本考點主要考查了儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和有關化學方程式的計算等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．