Question

【题目】实验是化学的灵魂

Ι.实验课上，老师要求同学们从实验室提供的①镁条、②锌粒、③铜片、④稀硫酸、⑤稀盐酸中选择适宜的药品及利用下列仪器组装一套能控制反应发生和停止的装置制取少量纯净氢气。

（1）你选择药品是_____（填序号），反应的化学方程式为_____。

（2）你选用的仪器有_____（填字母），检查该装置气密性的方法是_____。

Ⅱ.用如图装置在相应条件下可完成下列实验。

（1）探究燃烧条件：A处盛木炭粉。

①用注射器向V形玻璃管内推入N2一段时间后，加热A，木炭粉、澄清石灰水无明显变化。

②待V形玻璃管冷却至室温，再用注射器向其中推入O2一段时间，木炭粉、澄清石灰水无明显变化。

③不断用注射器向V形玻璃管内推入O2并对A加热，观察到木炭粉燃烧，澄清石灰水变浑浊。

以上实验能说明可燃物燃烧需要与O2接触的是_____（填实验序号，下同），可燃物燃烧需要达到其着火点的是_____。

（2）模拟工业炼铁：A处盛氧化铁粉末。

用注射器不断向V形玻璃管内推入一氧化碳，待排净V形玻璃管内空气后，点燃酒精喷灯，一段时间后可观察到A处的现象是_____，反应的化学方程式为_____。从环境保护角度考虑，装置中存在明显不足，改进的方法是_____。

Answer 1

【答案】②④ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑ ACDEFHI 用弹簧夹住导气管中软管，从长颈漏斗中倒入适量的水，若长颈漏斗中能形成稳定的水柱，则装置的气密性良好 ①③ ②③ 固体由红变黑 3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2 在长柄V形玻璃管的右端放一燃着的酒精灯（合理即可）

【解析】

Ι

（1）实验制取少量纯净氢气，金属一般选用锌粒，不用镁条的原因是镁与酸溶液反应速度较快，不用铜的原因是铜与酸溶液不能产生氢气；酸溶液一般选用稀硫酸，原因是稀盐酸具有挥发性，若用稀盐酸与锌反应得到的气体混有少量的氯化氢气体。选择药品是锌粒和稀硫酸，故填：②④；锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑；

（2）锌与稀硫酸反应的反应物是固体，不需要加热，常用固、液混合不加热型的发生装置，氢气的密度小于空气，难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，用排水法收集到的气体较纯；能控制反应发生和停止的装置，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应后关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行。选用的仪器有ACDEFHI。检查该装置气密性的方法是用弹簧夹住导气管中软管，从长颈漏斗中倒入适量的水，若长颈漏斗中能形成稳定的水柱，则装置的气密性好；

Ⅱ

（1）探究燃烧条件：

实验①中木炭粉不与氧气接触，温度达到着火点，木炭粉不能燃烧；实验③中木炭粉与氧气接触，温度达到着火点，木炭粉燃烧。能说明可燃物燃烧需要与O2接触的是①③。实验②中木炭粉与氧气接触，温度达不到着火点，木炭粉不能燃烧；实验③中木炭粉与氧气接触，温度达到着火点，木炭粉燃烧。可燃物燃烧需要达到其着火点的是②③；

（2）模拟工业炼铁：

氧化铁与一氧化碳在高温条件下反应生成铁和二氧化碳。用注射器不断向V形玻璃管内推入一氧化碳，待排净V形玻璃管内空气后，点燃酒精喷灯，一段时间后可观察到A处的现象是固体由红变黑，反应的化学方程式为3CO+ Fe2O3 2Fe + 3CO2。一氧化碳有毒，从环境保护角度考虑，不能直接排放到空气中，装置中存在明显不足，缺少尾气处理装置，改进的方法是在长柄V形玻璃管的右端放一燃着的酒精灯（合理即可）。