Question

通过一年的化学学习，我们知道了常见气体的实验室制取方法和相关性质，请根据所学知识回答下列问题：
（1）下图是实验室常用的制取气体的装置：

实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是________，所选用的发生装置是________ （填字母序号），用C装置收集氧气后，验满的方法是________．
（2）小丽欲使用右图装置收集较纯净的氧气，则应先将装置中装满水，再将气体从________（填“a”或“b”）端通入．
（3）小丽用排新制的澄清石灰水的方法收集了半瓶氧气，再将燃着的木炭伸入该集气瓶中继续做气体性质实验，能观察到的现象是________和________．请写出二氧化碳和澄清石灰水发生反应的化学方程式________．
（4）炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应．在实验室里，可用下图所示装置进行实验：实验中玻璃管内的粉末由红色变为________色，该反应的化学方程式为________，通过该实验的全部装置________，我们可以得出的一氧化碳的相关化学性质是________．

Answer 1

解：（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是高锰酸钾在加热条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，方程式为：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；是加热固体制气体，用装置A；因为氧气有助燃性，可用带火星的小木条验满，将一根带火星的木条放在集气瓶口，如观察到木条复燃，则证明氧气已经收满．
（2）氧气不易溶解于水，可用排水法收集，因为氧气的密度小于水的密度，所以水要从长管排出，则进所端为b．
（3）因氧气有助燃性，将燃着的木炭伸入盛氧气的集气瓶中，木炭燃烧更旺发出白光；由于反应生成二氧化碳，且二氧化碳能使澄清的石灰水变浑，所以集气瓶中澄清石灰水会变浑浊；该反应是二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）炼铁的原理利用一氧化碳与氧化铁在高温下反应，生成铁和二氧化碳，方程式为：3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；氧化铁是红色固体，铁粉是黑色固体，所以实验中玻璃管内的粉末由红色变黑色；通过该实验的全部装置中的实验现象，证明一氧化碳能还原氧化铁，具有还原性，尾气必须处理是因有毒性，用点燃的方法处理尾气，证明一氧化碳有可燃性．
故答案为：（1）2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；A；将一根带火星的木条放在集气瓶口，如观察到木条复燃，则证明氧气已经收满；（2）b；（3）木炭燃烧更旺发出白光；澄清石灰水变浑浊；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；（4）黑；3CO+Fe₂O₃2Fe+3CO₂；反应现象；可燃性、还原性、毒性．
分析：（1）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理、药品的状态及反应条件、氧气的性质回答．
（2）根据氧气的性质回答，如溶解性、密度、是否与水反应等．
（3）根据氧气的助燃性和二氧化碳能使澄清的石灰水变浑的性质回答．
（4）根据炼铁的原理、实验现象和一氧化碳的性质判断．
点评：气体的制取是初中重要的化学实验之一，既是难重点，又是考查热点，理解反应原理，掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法，了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键．