Question

【題目】實驗是進行科學(xué)探究的主要方法。下圖是初中化學(xué)常見實驗裝置。請回答：

（1）裝置中儀器①的名稱為_____。

（2）若選用A裝置來制取氧氣，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。

（3）①實驗室常用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。制取并收集CO2可選用的裝置組合是_____（填字母）。

②若用E裝置干燥并收集一瓶某氣體，則該氣體可能是_____（填字母）。

A CO2

B O2

C H2

D NH3

（4）實驗室可用塊狀電石（CaC2） 與足量的水在常溫下劇烈反應(yīng)制取乙炔（C2H2）氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。圖中適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是_____（填字母）。

（5）小雨同學(xué)在探究Al、Fe、Cu三種金屬的活動性實驗時，設(shè)計了如下方案：

①小雨在很長時間內(nèi)都未觀察到A試管中預(yù)期的實驗現(xiàn)象，從操作上分析可能的原因是_____。

②實驗成功后，小雨把兩支試管中所有物質(zhì)合并，然后倒入燒杯中，充分反應(yīng)后，燒杯中仍有不溶性固體。為此，小雨繼續(xù)展開探究。

[提出問題]不溶性固體中含有哪些成分？

[實驗并得出結(jié)論]過濾，向濾出的不溶性固體中滴加足量的稀硫酸，有氣泡冒出，則該不溶性固體中一定含有的物質(zhì)是_____，此時一定發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

③[反思與評價]小軍同學(xué)用表面積相等的以上三種金屬片分別與等濃度等體積的稀鹽酸反應(yīng)完成同樣的探究，卻意外發(fā)現(xiàn)鐵片中加稀鹽酸后，溶液變?yōu)辄S色。試寫出溶液變?yōu)辄S色的化學(xué)方程式_____。

Answer 1

【答案】錐形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑ BC B CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2 B 未將鋁絲表面的氧化膜除去 鐵和銅（或Fe和Cu） Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑ 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O

【解析】

（1）裝置中儀器①的名稱為：錐形瓶。

（2）高錳酸鉀固體加熱制取氧氣時，為了防止高錳酸鉀粉末隨氧氣流進入導(dǎo)氣管，試管口要放一團棉花，題中A裝置試管口有一團棉花，若選用A裝置來制取氧氣，則反應(yīng)物是高錳酸鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

（3）①大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和CO2，實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑。因為反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，所以發(fā)生裝置選擇B；二氧化碳密度比空氣大，能溶于水，不能用排水法收集，只能用向上排空氣法收集，因此收集裝置選擇C，故制取并收集CO2可選用的裝置組合是：BC。

②E裝置中干燥劑是堿石灰，二氧化碳能跟氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化碳還能和氧化鈣吸水后生成的氫氧化鈣反應(yīng)，因此不可以用E裝置干燥二氧化碳；O2不跟堿石灰中的成分反應(yīng)，堿石灰能吸收氧氣中的水分，且氧氣的密度比空氣略大，用該集氣瓶收集氧氣應(yīng)從左側(cè)長導(dǎo)管進，因此該裝置可以干燥并收集一瓶氧氣；H2、NH3都可以用堿石灰干燥，但因為密度比空氣小，用該集氣瓶收集這兩種氣體應(yīng)該從右側(cè)短導(dǎo)管進，不可用圖中裝置收集。因此若用E裝置干燥并收集一瓶某氣體，則該氣體可能是：B。

（4）實驗室可用塊狀電石（CaC2） 與足量的水在常溫下劇烈反應(yīng)制取乙炔（C2H2）氣體，同時生成氫氧化鈣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2。因為反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)不需要加熱，故圖中適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是：B。

（5）①實驗中小雨在很長時間內(nèi)都未觀察到A試管中預(yù)期的實驗現(xiàn)象，從操作上分析可能的原因是：沒有除去鋁絲表面的氧化膜。因為鋁的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，鋁絲在空氣中很容易跟氧氣反應(yīng)生成一層致密的氧化鋁薄膜，所以不將該氧化膜打磨除去，鋁就不能和硫酸亞鐵溶液接觸反應(yīng)。

②實驗成功后，小雨把兩支試管中所有物質(zhì)合并，然后倒入燒杯中，充分反應(yīng)后，燒杯中仍有不溶性固體。

實驗并得出結(jié)論：過濾，向濾出的不溶性固體中滴加足量的稀硫酸，有氣泡冒出，說明固體中一定含有金屬活動性順序中排在氫前面的金屬，溶液中的銅全部被置換出來，又因為鋁比鐵活潑，所以固體中一定有鐵可能有鋁，則該不溶性固體中一定含有的物質(zhì)是：鐵和銅（或Fe和Cu）。該實驗中一定發(fā)生鐵和稀硫酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式是：Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑。

③反思與評價：因為鐵片容易生銹，鐵銹的主要成分是氧化鐵，氧化鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵溶液，溶液呈黃色，而鐵與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵溶液時，氯化亞鐵溶液呈淺綠色，所以鐵片中加稀鹽酸后溶液變?yōu)辄S色的化學(xué)方程式是：6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O。