Question

磁铁矿（主要成分Fe₃O₄）是炼铁的常用原料之一．下列是制取二氧化碳并进行有关物质性质实验的装置图，实验开始前要向装置中通入N₂一会儿，防止空气中的氧气对实验有影响．请根据要求回答有关问题．

（1）装置A中发生的反应方程式为______．
（2）实验过程中装置B中的现象是______，装置H中的现象是______．
（3）实验结束后，在G装置玻璃管上方放一块磁铁，观察到的现象是______．
（4）写出下列装置中的化学方程式：装置G：______；装置H：______．
（5）该装置的不足是______．

Answer 1

解：（1）装置A中是用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生的反应方程式为 CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，因此实验过程中装置B中的现象是液体由紫色变红色；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，因此装置H中的现象是液体变浑浊．
（3）实验结束后，在G装置玻璃管上方放一块磁铁，磁铁会把生成的铁吸附到试管内壁的上部，因此观察到的现象是黑色粉末贴在玻璃管内壁的上部．
（4）装置G中发生的反应是一氧化碳还原四氧化三铁，该反应的化学方程式是4CO+Fe₃O₄3Fe+4CO₂；装置H中发生的反应是二氧化碳和氢氧化钙反应，该反应的化学方程式是：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（5）该装置没有尾气处理装置，一氧化碳排出污染空气．
故答案为：（1）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；（2）液体由紫色变红色；液体变浑浊；（3）黑色粉末贴在玻璃管内壁的上部；（4）4CO+Fe₃O₄3Fe+4CO₂；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（5）没有尾气处理装置，一氧化碳排出污染空气．
分析：（1）根据制取二氧化碳的原理分析；
（2）根据实验的设计结合化学方程式的书写分析；
（3）根据反应的生成物和磁铁的性质分析；
（4）根据实验的设计结合化学方程式的书写分析；
（5）根据一氧化碳排出污染空气进行分析．
点评：本题考查了基本实验的设计，难度不大．注意在实验时一定要注意环保问题．