Question

图1是实验室制取气体常用的实验装置，回答下列有关问题：

（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a

酒精灯

  b

铁架台

．
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是

B

（填字母序号，下同），收集装置是

C

．检验二氧化碳是否已集满的方是

将燃着的木条置于集气瓶口，若木条熄灭，则已集满

．
（3）实验室若用装置B制取氧气，发生反应的化学方程式为

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

．
（4）某活动小组对教材中一氧化碳的化学性质实验并不太满意，于是决定进行创新设计．经查阅资料得知：甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水，实验室常用此方法制取一氧化碳．在老师的指导下，同学们设计了一氧化碳的制取、可燃性及还原性的综合实验方案（如图2）．
根据题目提供的信息及实验装置图，完成下面相关各项．
①写出实验室制取一氧化碳的化学方程式：

HCOOH

浓H2SO4  .

△

CO↑+H₂O

．
②写出A、B、C各处的实验现象及反应的化学方程式

	实验现象	化学方程式
A	黑色粉末逐渐变红色	CO+CuO   △   .   Cu+CO2
B	澄清石灰水变浑浊	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾气燃烧，产生蓝色的火焰	2CO+O2  点燃  .   2CO2

③说出你对该实验设计的评价（优、缺点），并阐述你的观点：

优点：
a．把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成，增强了综合性和直观效果．
b．CO和CO₂的一些性质可形成对比．
c．改进了处理尾气的点燃方式，节能环保．
d．前面装石灰水的集气瓶，可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等．
缺点：a．实验仪器多，装置相对复杂．
b．加热浓硫酸，实验必须小心安全．
c．操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等．（合理理由，即可等分）

．

Answer 1

分析：（1）依据常用仪器回答；
（2）根据实验室制取二氧化碳的反应物状态和反应条件选择发生装置，并据二氧化碳的密度和溶解性确定收集装置；用燃烧的木条放于瓶口，观察木条是否熄灭进行验满；
（3）实验室用双氧水制取氧气不需加热，可用此装置，据此判断，并书写反应方程式；
（4）①依据实验室制取一氧化碳的反应原理书写方程式；
②根据一氧化碳具有还原性，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，一氧化碳能燃烧的性质并结合装置图分析解答；
③根据设计的装置特点分析优缺点．

解答：解：（1）标号仪器分别是铁架台、酒精灯；
（2）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应，不需加热，故选发生装置B，二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故只能用向上排空气法收集；验满的方法是：用燃烧的木条放于瓶口，观察木条是否熄灭；
（3）双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）①甲酸（HCOOH）在浓硫酸催化及加热的条件下分解生成一氧化碳气体和水，方程式是HCOOH  

浓H2SO4  .

△

CO↑+H₂O；
②一氧化碳具有还原性，因此黑色的氧化铜粉末会逐渐变红，变为铜；一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳，故B中澄清的石灰水变浑浊；实验中未反应的一氧化碳尾气排出，与澄清的石灰水不反应，且一氧化碳具有可燃性，故在C处会观察到气体燃烧，火焰为蓝色；
③观察该实验，存在的优点有：把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成，增强了综合性和直观效果，同时通过B处一氧化碳不能使石灰水变浑浊，而二氧化碳可以，使CO 和CO₂的一些性质形成对比；改进了处理尾气的点燃方式，节能环保；前面装石灰水的集气瓶，可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等；
缺点：实验仪器多，装置相对复杂；加热浓硫酸，实验必须小心安全；操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等；
故答案为：（1）铁架台；   酒精灯；
（2）B；   C；  将燃着的木条置于集气瓶口，若木条熄灭，则已集满；
（3）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（4）①HCOOH  

浓H2SO4  .

△

CO↑+H₂O；
②

	实验现象	化学方程式
A	黑色粉末逐渐变红色	CO+CuO   △   .   Cu+CO2
B	澄清石灰水变浑浊	Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O
C	尾气燃烧，产生蓝色的火焰	2CO+O2  点燃  .   2CO2

③优点：
a．把CO的制取、可燃性及还原性实验合在一起完成，增强了综合性和直观效果；
b．CO 和CO₂的一些性质可形成对比；
c．改进了处理尾气的点燃方式，节能环保；
d．前面装石灰水的集气瓶，可有效防止加热CuO时因CO不纯导致发生器发生爆炸等；
缺点：a．实验仪器多，装置相对复杂；
b．加热浓硫酸，实验必须小心安全；
c．操作不当可能造成漏气或发生爆炸的危险等．（合理均可）

点评：本题主要考查了装置选取、反应方程式的书写、气体的验满，并结合实验考查了学生对气体性质的了解和应用，以及对装置的评价能力，是一道不错的题目，能很好考查学生的思维能力．