Question

（10分）某校化学研究性学习小组通过实验研究高炉炼铁的化学原理，设计了如下实验装置：

（1）已知HCOOH  CO↑+H₂O，根据该反应制取CO，A处应选用的气体发生装置是     （填字母序号）；

（2）装置中仪器①的名称是     ；装置B内所盛放的试剂是     ；E装置的作用为     ；
（3）实验开始时应先点燃     （填“A”或“C”）的热源；反应后C装置的现象是     ，D装置中发生反应的化学方程式为     ；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是     ；
（4）该装置有一个明显的缺陷是     。改进的方法为     。

Answer 1

（1）a；（2）铁架台；浓硫酸；防止空气中的二氧化碳进入D瓶；（3）A；红色固体变为黑色；CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；防止生成的Fe又被氧化，同时防止D中石灰水倒吸；（4）缺少尾气处理装置；将尾气进行点燃

解析试题分析：（1）选择气体发生装置时，需要遵循的原则：?反应物有液体，反应条件需要加热，选择a装置；?反应物有液体，反应条件不需要加热，选择b装置；?反应物都是固体，反应条件需要加热，选择c装置。在该反应中反应物为液体，条件为加热，故A处应选用的气体发生装置是a。
（2）装置中仪器①的名称是铁架台；在装置A中的产物是CO和H₂O，装置B（万能瓶）内所盛放的试剂应具有干燥作用，把H₂O除去，是浓硫酸；E装置中盛放的是碱石灰（主要成分是氧化钙和氢氧化钠的混合物），作用为吸收空气中的二氧化碳和水，可使装置D中的实验现象明显和准确。
（3）实验开始时应先点燃 A处的热源，产生一氧化碳，并不断通入C装置，这样做可防止CO与空气接触在加热的条件下发生爆炸；装置C中的氧化铁为红色，在经过CO还原后变为黑色的铁粉和CO₂，因此反应后C装置的现象是红色固体变为黑色；D装置中盛放的是澄清石灰水，则二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+H₂O；待硬质粗玻璃管内物质冷却后再停止通CO的目的是为了防止澄清石灰水倒流入玻璃管内使较热的玻璃管炸裂。
（4）由于该实验中使用到CO，并有一部分一氧化碳释放到了空气中，由于一氧化碳有毒，会污染空气，因此必须要对实验产生的尾气进行处理．处理方法将尾气进行点燃或用气球收集起来。
考点：气体的制取、净化和收集；常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式