Question

【題目】實驗是進行科學探究的主要方法。下圖是初中化學常見實驗裝置。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，則反應的化學方程式為_____。

（3）①實驗室常用大理石和稀鹽酸反應制取CO2，反應的化學方程式為_____。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制取乙炔（C2H2）氣體，該反應的化學方程式是_____。圖中適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是_____（填字母）。

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

①小雨在很長時間內都未觀察到A試管中預期的實驗現象，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合并，然后倒入燒杯中，充分反應后，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是_____，此時一定發(fā)生反應的化學方程式是_____。

③[反思與評價]小軍同學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完成同樣的探究，卻意外發(fā)現鐵片中加稀鹽酸后，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，則反應物是高錳酸鉀，反應的化學方程式為：。

（3）①大理石（主要成分是碳酸鈣）和稀鹽酸反應生成氯化鈣、水和CO2，實驗室用大理石和稀鹽酸反應制取CO2，反應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑。因為反應物是固體和液體，反應不需要加熱，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，二氧化碳還能和氧化鈣吸水后生成的氫氧化鈣反應，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，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從左側長導管進，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該從右側短導管進，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制取乙炔（C2H2）氣體，同時生成氫氧化鈣，該反應的化學方程式是：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2。因為反應物是固體和液體，反應不需要加熱，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都未觀察到A試管中預期的實驗現象，從操作上分析可能的原因是：沒有除去鋁絲表面的氧化膜。因為鋁的化學性質比較活潑，鋁絲在空氣中很容易跟氧氣反應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。

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

實驗并得出結論：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，化學方程式是：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生成氯化鐵溶液，溶液呈黃色，而鐵與稀鹽酸反應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色的化學方程式是：6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O。