Question

通過一年的化學學習，我們知道了常見氣體的實驗室制取方法和相關性質，請根據所學知識回答下列問題：
（1）下圖是實驗室常用的制取氣體的裝置：

實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式是

 

，所選用的發生裝置是

 

 （填字母序號），用C裝置收集氧氣后，驗滿的方法是

 

．
（2）小麗欲使用右圖裝置收集較純凈的氧氣，則應先將裝置中裝滿水，再將氣體從

 

（填“a”或“b”）端通入．
（3）小麗用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧氣，再將燃著的木炭伸入該集氣瓶中繼續做氣體性質實驗，能觀察到的現象是

 

和

 

．請寫出二氧化碳和澄清石灰水發生反應的化學方程式

 

．
（4）煉鐵的原理是利用一氧化碳與氧化鐵反應．在實驗室里，可用下圖所示裝置進行實驗：實驗中玻璃管內的粉末由紅色變為

 

色，該反應的化學方程式為

 

，通過該實驗的全部裝置

 

，我們可以得出的一氧化碳的相關化學性質是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應原理、藥品的狀態及反應條件、氧氣的性質回答．
（2）根據氧氣的性質回答，如溶解性、密度、是否與水反應等．
（3）根據氧氣的助燃性和二氧化碳能使澄清的石灰水變渾的性質回答．
（4）根據煉鐵的原理、實驗現象和一氧化碳的性質判斷．

解答：解：（1）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的反應是高錳酸鉀在加熱條件下分解，生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，方程式為：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；是加熱固體制氣體，用裝置A；因為氧氣有助燃性，可用帶火星的小木條驗滿，將一根帶火星的木條放在集氣瓶口，如觀察到木條復燃，則證明氧氣已經收滿．
（2）氧氣不易溶解于水，可用排水法收集，因為氧氣的密度小于水的密度，所以水要從長管排出，則進所端為b．
（3）因氧氣有助燃性，將燃著的木炭伸入盛氧氣的集氣瓶中，木炭燃燒更旺發出白光；由于反應生成二氧化碳，且二氧化碳能使澄清的石灰水變渾，所以集氣瓶中澄清石灰水會變渾濁；該反應是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式為：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）煉鐵的原理利用一氧化碳與氧化鐵在高溫下反應，生成鐵和二氧化碳，方程式為：3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；氧化鐵是紅色固體，鐵粉是黑色固體，所以實驗中玻璃管內的粉末由紅色變黑色；通過該實驗的全部裝置中的實驗現象，證明一氧化碳能還原氧化鐵，具有還原性，尾氣必須處理是因有毒性，用點燃的方法處理尾氣，證明一氧化碳有可燃性．
故答案為：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；將一根帶火星的木條放在集氣瓶口，如觀察到木條復燃，則證明氧氣已經收滿；（2）b；（3）木炭燃燒更旺發出白光；澄清石灰水變渾濁；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（4）黑；3CO+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+3CO₂；反應現象；可燃性、還原性、毒性．

點評：氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．