Question

【题目】化学式一实验为基础的科学，实验室科学探究的重要手段．
（1）某化学兴趣小组的同学利用下图微型实验装置进行探究实验．
①写出一个双球管中可能反应的化学方程式 ．
②挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可说明燃烧需要的条件是
③相同质量的磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是 ．
（2）实验室可利用如图实验装置制取纯净、干燥的CO，然后用CO还原Fe2O3并检验气体产物．已知CO发生装置中的反应为：H2C2O4 H2O+CO2↑+CO↑
①A装置中能观察到的现象是 ．
②写出B装置中反应的化学方程式 ．
③要达到实验目的，装置中导管接口从左到右的连接顺序为：一氧化碳发生装置接、接、接、接
④从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，请简述改进措施 ．
（3）将30.9g 氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的固体混合物装入试管中，加热制取氧气，同时生成氯化钾．待反应完全后，将试管冷却，称量，可以得到21.3g 固体物质．请计算原固体混合物中氯酸钾的质量．

Answer 1

【答案】
（1）2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑；挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，都有可燃物，都接触氧气，但是由于着火点不同，所以现象不同，由此可说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，可燃物与氧气接触的条件；磷
（2）装置中能观察到Ca（OH）2溶液变浑浊．是因为一氧化碳具有还原性，和氧化铁反应生成了二氧化碳，而二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊；Fe2O3+3CO ?2Fe+3CO2；h；g；e；f；c；d；a；在A装置后增加一个尾气处理装置
（3）解：根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为30.9g﹣21.3g=9.6g．

设原混合物中氯酸钾的质量为x

2KClO3 2KCl+	3O2↑
245	96
x	9.6g

=

解得x=24.5g

【解析】解：（1）①双球管中涉及两个反应，分别为碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙以及水，另一反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气，对应的化学方程式分别为：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑、2H2O2 2H2O+O2↑．写其一即可．②挤压右滴管并微热燃烧管，白磷燃烧而红磷不燃烧，都有可燃物，都接触氧气，但是由于着火点不同，所以现象不同，由此可说明燃烧需要温度达到可燃物着火点，可燃物与氧气接触的条件．③相同质量的磷、铁、镁分别在氧气中完全燃烧，设消耗的可燃物的质量均为mg，对应的消耗的氧气的质量分别为x、y、z．

4P+	5O2 2P2O5
124	160
mg	x

=
x≈1.29mg

3Fe+	2O2 Fe3O4
168	64
mg	y

=
y≈0.38mg

2Mg+	O2 2MgO
48	32
mg	z

=
z≈0.67mg
所以消耗氧气最多的是磷．（2）①A装置中能观察到Ca（OH）2溶液变浑浊．是因为一氧化碳具有还原性，和氧化铁反应生成了二氧化碳，而二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊．②写出B装置中是氧化铁和一氧化碳在高温的情况下生成铁和二氧化碳，对应的化学方程式为Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． ③要达到实验目的，需要制备纯净的一氧化碳，所以应该先除去二氧化碳，需要通过氢氧化钠溶液（氢氧化钙溶液用来检验二氧化碳，氢氧化钠溶液用来吸收或者除去二氧化碳，因为两者溶解度差别很大），洗气瓶是长进短出，所以先h后g，然后通过浓硫酸干燥也是洗气，所以先e后f，然后将气体通入反应装置（c和d没有顺序区别），然后将生成气体通入澄清石灰水检验生成的二氧化碳，所以应该是a所以一氧化碳发生装置接 h、g接 e、f接 c（或者d）、d（或者是c）接 b．④有尾气可能含有有毒的一氧化碳，所以从环保角度考虑，还需对以上装置进行改进，改进措施为：在A装置后增加一个尾气处理装置（合理即可）．（3）根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为30.9g﹣21.3g=9.6g．
设原混合物中氯酸钾的质量为x

2KClO3 2KCl+	3O2↑
245	96
x	9.6g

=
解得x=24.5g
所以答案是：（1）①2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑（或2H2O2 2H2O+O2↑）；②温度达到可燃物着火点，可燃物与氧气接触； ③磷；（2）①Ca（OH）2溶液变浑浊； ②Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ． ③h、g接e、f接c（或d）、d接（或c）b．④在A装置后增加一个尾气处理装置（合理即可）．（3）24.5g．
【考点精析】掌握一氧化碳还原氧化铁和书写化学方程式、文字表达式、电离方程式是解答本题的根本，需要知道原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来；注意：a、配平 b、条件 c、箭号．