某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究.请你分析并填空．(1)写出图中仪器a.b的名称 a试管试管.b集气瓶集气瓶．(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．应选择的气体发生装置是BB.气体收集装置是DD．(3)实验室加热氯酸钾� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（2011?无锡）某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中仪器a、b的名称 a

试管

，b

集气瓶

．
（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是

CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．应选择的气体发生装置是

，气体收集装置是

．
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是

2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑

2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑

，应选择的发生装置是

，若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管

②

（填①或②）通入．
（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气密度的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是

AC或AE

．

分析：（1）熟悉常见仪器，了解名称；
（2）熟记实验室制取二氧化碳的化学反应式；根据制取氧气的反应物的状态和反应条件选择发生装置；根据二氧化碳的密度和溶水性选择收集装置；
（3）熟记实验室制取氧气的三个化学反应式；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；从F装置相当于排水法收集氧气考虑；
（4）根据制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物选择发生装置；根据甲烷的密度和溶水性选择收集方法．

解答：解：（1）图中a是用于添加液体的长颈漏斗，b是用于收集气体的集气瓶．
故答案为：长颈漏斗；集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳的化学反应式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；此反应是固液不加热反应，可用装置B作为发生装置；因二氧化碳的密度大于空气的密度，并且易溶于水，故可用D向上排空气法收集气体．
故答案为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；D；
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑；因是固体的加热反应，所以可用装置A作为发生装置，用盛满水的F装置收集氧气，相当于排水法收集氧气，气体可从②进入，水被从①排出；
故答案为：2KClO₃

MnO2

△

2KCl+3O₂↑；A；②；
（4）因制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，是固固加热反应，可选用的发生装置是A；因甲烷的密度小于空气的密度，并且难溶于水，可用C排水法收集，或E向下排空气法收集．
故答案为：AC或AE．

点评：本道题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．

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实验一：用干燥纯净的一氧化碳还原氧化铁
实验装置如下图：

其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：H₂C₂O₄

浓硫酸

△

H₂O+CO₂↑+CO↑．请回答下列问题：
（1）B装置中发生反应的化学方程式是

2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O

．
（2）C装置无明显现象，C装置的作用是

证明二氧化碳已被完全吸收

．
D装置中浓硫酸的作用是

干燥一氧化碳气体

．
（3）E装置中的实验现象是

红色粉末变成黑色

．
（4）F装置的作用是

证明反应生成了二氧化碳

、

尾气处理

．
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中．
实验后老师作了如下提示：实验中镁条和氯酸钾的作用是提供反应所需的高温条件，铝粉和氧化铁粉末在高温条件下的反应叫铝热反应，属于置换反应，该反应常用于焊接钢轨．请写出该反应的化学方程式

2Al+Fe₂O₃

高温

2Fe+Al₂O₃

2Al+Fe₂O₃

高温

2Fe+Al₂O₃

．该反应中单质铝与一氧化碳有相似的

还原

（填“氧化”或“还原”）性．
实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情．
提出问题：任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究．
实验方案：

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸．	黑色粉末变成红红色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色．	Zn和CuO能发生置换反应．
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸．	发生爆炸，黑色粉末变成红色．固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无无色．	镁与氧化铜能发生置换反应镁与氧化铜能发生置换反应
实验3	取Cu、Fe₂O₃粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热．	粉末无变化	Cu、Fe₂O₃不能反应．

实验总结：金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应．
反思拓展：金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与

盐溶液

的反应相似．

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。请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是                                     .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是                                     。
D装置中浓硫酸的作用是                                              。
（3）E装置中的实验现象是                                        。
（4）F装置的作用是                         、                        。
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实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
【提出问题】任何金属与金属氧化物在高温条件下都能反应吗？
同学们在请教老师后设计了如下实验方案并进行了探究。
【实验方案】

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	黑色粉末变成色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。	Zn和CuO能发生置换反应。
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈色。
实验3	取Cu、Fe₂O₃粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。	粉末无变化	Cu、Fe₂O₃不能反应。

【实验总结】金属与金属氧化物在高温条件下有些能反应，有些不能反应。
【反思拓展】金属与金属氧化物在高温条件下反应的规律和金属与的反应相似。

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其中A是实验室用草酸（H₂C₂O₄）和浓硫酸加热制取一氧化碳的气体发生装置，反应的化学方程式是：。请回答下列问题:
(1)B装置中发生反应的化学方程式是                                     .
(2)C装置无明显现象，C装置的作用是                                     。
D装置中浓硫酸的作用是                                              。
（3）E装置中的实验现象是                                        。
（4）F装置的作用是                         、                        。
实验二：铝粉和氧化铁粉末反应（铝热反应）
实验装置如下图：

图中纸漏斗由两张滤纸折叠成漏斗状套在一起，使四周都有四层，点燃镁条后观察到的现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入细沙中。
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实验后同学们对金属与金属氧化物间的反应产生兴趣，激发了探究热情。
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【实验方案】

实验组别	实验操作	实验现象	结论
实验1	取Zn、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	黑色粉末变成色固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈无色。	Zn和CuO能发生置换反应。
实验2	取Mg、CuO粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。向冷却后的固体中加入足量的稀盐酸。	发生爆炸，黑色粉末变成红色。固体部分溶解，有气泡产生，水溶液呈色。
实验3	取Cu、Fe₂O₃粉末的均匀混合物于密闭容器中，高温加热。	粉末无变化	Cu、Fe₂O₃不能反应。

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