Question

现有下列仪器或装置，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是

铁架台

；
（2）请用图一仪器按以下要求组装成制气装置，并写出产生气体的反应化学方程式：
用高锰酸钾加热制O₂应选

BD

（填字母），

2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑

；
实验室制取CO₂应选

CE（或ABE）

（填字母），

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O

；
用锌粒与稀盐酸反应制取H₂，应选

CE（或ABE）

（填字母），

Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑

；
（3）若用F装置进行CO还原Fe₂O₃的实验，b处的现象为

红色粉末逐渐变黑，

；要检验反应后的气体中含有CO₂，仪器②中应装的试剂名称为

澄清的石灰水

，反应的化学方程式为

CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．该装置的不足之处是

c处缺少尾气处理装置

．
（4）若用图二装置进行“排空气法”收集制取的H₂，请把图中的“导气管”补画完整．
（5）利用废铁屑与一定质量分数的稀硫酸反应制取硫酸亚铁．现有80g废铁屑与490g20%的稀硫酸恰好完全反应（废铁屑中除铁以外的物质不与稀硫酸反应）．请你完成下列计算：
①制得硫酸亚铁的质量；　　②废铁屑中铁的质量分数．

Answer 1

分析：铁架台常用的夹持仪器，制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．一氧化碳还原氧化铁的实验中，发生的现象是：红色粉末逐渐变黑，澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验；该装置的不足之处是：c处缺少尾气处理装置．若用图二装置进行“排空气法”收集制取的H₂，因为氢气的密度比空气小，因此应该从短管进入．有关的计算要准确．

解答：解：（1）铁架台常用的夹持仪器，故答案为：铁架台
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，因此不需要加热；故答案为：B D； 2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C E （或ABE）； CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O；C E （或ABE）；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑
（3）一氧化碳还原氧化铁的实验中，发生的现象是：红色粉末逐渐变黑，澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳一般用澄清的石灰水检验；该装置的不足之处是：c处缺少尾气处理装置；故答案为：红色粉末逐渐变黑；澄清的石灰水；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；c处缺少尾气处理装置
（4）若用图二装置进行“排空气法”收集制取的H₂，因为氢气的密度比空气小，因此应该从短管进入；故答案为：（如右图）

（5）490g20%的稀硫酸中，硫酸的质量=490g×20%=98g
设废铁屑中铁的质量为x，制得硫酸亚铁的质量为y
Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
56  98   152
x   98g   y

56

98

=

x

98g

，x=56g    废铁屑中铁的质量分数=

56g

80g

×100%=70%

98

152

=

98g

y

，y=152g
答：制得硫酸亚铁的质量为152g，废铁屑中铁的质量分数是70%
故答案为：152g；70%

点评：本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写和有关化学方程式的计算等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．