3.(2024·山东滨州改编)小明和同学们在学习了工业炼铁的原理后,想通过自制一氧化碳模拟工业炼铁的化学原理。
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳;
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应;
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体;
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应;
⑤二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应类似于二氧化碳与澄清石灰水的反应。
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好):

【实验分析】请结合实验回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
(2)装置C的作用是
(3)装置E中发生反应的化学方程式为
(4)反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是
(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是
【查阅资料】①二氧化碳和炭粉在高温的条件下生成一氧化碳;
②饱和碳酸氢钠溶液不与二氧化碳反应;
③饱和碳酸氢钠溶液能吸收氯化氢气体;
④一氧化碳既不与氢氧化钠溶液反应也不与澄清石灰水反应;
⑤二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应类似于二氧化碳与澄清石灰水的反应。
【设计并进行实验】同学们设计并进行了如图所示的实验(装置气密性良好):
【实验分析】请结合实验回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为
$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
。(2)装置C的作用是
干燥二氧化碳气体
。(3)装置E中发生反应的化学方程式为
$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
。(4)反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是
固体由红色变成黑色
,该反应的还原剂是CO
(填化学式)。(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是
处理尾气,防止一氧化碳污染空气
。答案
3.(1)$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$
(2)干燥二氧化碳气体
(3)$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(4)固体由红色变成黑色 CO
(5)处理尾气,防止一氧化碳污染空气
点拨:(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。(2)浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,装置C的作用是干燥二氧化碳气体。(3)装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。(4)装置H中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色;该反应中一氧化碳得到氧元素,还原剂是一氧化碳,其化学式为CO。(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气,防止一氧化碳污染空气。
(2)干燥二氧化碳气体
(3)$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$
(4)固体由红色变成黑色 CO
(5)处理尾气,防止一氧化碳污染空气
点拨:(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$。(2)浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,装置C的作用是干燥二氧化碳气体。(3)装置E中发生的反应是氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2NaOH = Na_{2}CO_{3} + H_{2}O}$。(4)装置H中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应完毕,装置H中玻璃管内观察到的现象是固体由红色变成黑色;该反应中一氧化碳得到氧元素,还原剂是一氧化碳,其化学式为CO。(5)装置J中点燃的酒精灯的作用是处理尾气,防止一氧化碳污染空气。
4.实验室可利用Zn粒与稀硫酸常温下反应制取H₂。
(1)Zn粒与稀硫酸反应的化学方程式为
(2)如图1所示仪器A的名称为

(3)为收集并准确测量H₂的体积,在装入药品前,需
(4)相同条件下H₂密度比空气小,利用该性质可以通过
(1)Zn粒与稀硫酸反应的化学方程式为
$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
。(2)如图1所示仪器A的名称为
锥形瓶
,组装制取H₂的发生装置应选用的仪器为ACD
(填字母)。(3)为收集并准确测量H₂的体积,在装入药品前,需
检查装置气密性
。(4)相同条件下H₂密度比空气小,利用该性质可以通过
向下排空气
法收集H₂,若用如图2所示装置测量生成H₂的体积,H₂应从乙
(填“甲”或“乙”)管通入。答案
4.(1)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}↑}$
(2)锥形瓶 ACD
(3)检查装置气密性
(4)向下排空气 乙
(2)锥形瓶 ACD
(3)检查装置气密性
(4)向下排空气 乙
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