Question

实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见实验装置。请回答：

（1）装置中仪器①的名称为_____。

（2）若选用A装置来制取氧气，则反应的化学方程式为_____。

（3）①实验室常用大理石和稀盐酸反应制取CO₂，反应的化学方程式为_____。制取并收集CO₂可选用的装置组合是_____（填字母）。

②若用E装置干燥并收集一瓶某气体，则该气体可能是_____（填字母）。

A  CO₂

B  O₂

C  H₂

D  NH₃

（4）实验室可用块状电石（CaC₂） 与足量的水在常温下剧烈反应制取乙炔（C₂H₂）气体，该反应的化学方程式是_____。图中适合制取乙炔气体的发生装置是_____（填字母）。

（5）小雨同学在探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性实验时，设计了如下方案：

①小雨在很长时间内都未观察到A试管中预期的实验现象，从操作上分析可能的原因是_____。

②实验成功后，小雨把两支试管中所有物质合并，然后倒入烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有不溶性固体。为此，小雨继续展开探究。

[提出问题]不溶性固体中含有哪些成分？

[实验并得出结论]过滤，向滤出的不溶性固体中滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，则该不溶性固体中一定含有的物质是_____，此时一定发生反应的化学方程式是_____。

③[反思与评价]小军同学用表面积相等的以上三种金属片分别与等浓度等体积的稀盐酸反应完成同样的探究，却意外发现铁片中加稀盐酸后，溶液变为黄色。试写出溶液变为黄色的化学方程式_____。

Answer

锥形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑ BC B CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2 B 未将铝丝表面的氧化膜除去 铁和铜（或Fe和Cu） Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑ 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O

【解析】

（1）装置中仪器①的名称为：锥形瓶。

（2）高锰酸钾固体加热制取氧气时，为了防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导气管，试管口要放一团棉花，题中A装置试管口有一团棉花，若选用A装置来制取氧气，则反应物是高锰酸钾，反应的化学方程式为：。

（3）①大理石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和CO2，实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+ CO2↑。因为反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以发生装置选择B；二氧化碳密度比空气大，能溶于水，不能用排水法收集，只能用向上排空气法收集，因此收集装置选择C，故制取并收集CO2可选用的装置组合是：BC。

②E装置中干燥剂是碱石灰，二氧化碳能跟氢氧化钠反应，二氧化碳还能和氧化钙吸水后生成的氢氧化钙反应，因此不可以用E装置干燥二氧化碳；O2不跟碱石灰中的成分反应，碱石灰能吸收氧气中的水分，且氧气的密度比空气略大，用该集气瓶收集氧气应从左侧长导管进，因此该装置可以干燥并收集一瓶氧气；H2、NH3都可以用碱石灰干燥，但因为密度比空气小，用该集气瓶收集这两种气体应该从右侧短导管进，不可用图中装置收集。因此若用E装置干燥并收集一瓶某气体，则该气体可能是：B。

（4）实验室可用块状电石（CaC2） 与足量的水在常温下剧烈反应制取乙炔（C2H2）气体，同时生成氢氧化钙，该反应的化学方程式是：CaC2+2H2O=C2H2+Ca(OH)2。因为反应物是固体和液体，反应不需要加热，故图中适合制取乙炔气体的发生装置是：B。

（5）①实验中小雨在很长时间内都未观察到A试管中预期的实验现象，从操作上分析可能的原因是：没有除去铝丝表面的氧化膜。因为铝的化学性质比较活泼，铝丝在空气中很容易跟氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，所以不将该氧化膜打磨除去，铝就不能和硫酸亚铁溶液接触反应。

②实验成功后，小雨把两支试管中所有物质合并，然后倒入烧杯中，充分反应后，烧杯中仍有不溶性固体。

实验并得出结论：过滤，向滤出的不溶性固体中滴加足量的稀硫酸，有气泡冒出，说明固体中一定含有金属活动性顺序中排在氢前面的金属，溶液中的铜全部被置换出来，又因为铝比铁活泼，所以固体中一定有铁可能有铝，则该不溶性固体中一定含有的物质是：铁和铜（或Fe和Cu）。该实验中一定发生铁和稀硫酸的反应，化学方程式是：Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑。

③反思与评价：因为铁片容易生锈，铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁溶液，溶液呈黄色，而铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁溶液时，氯化亚铁溶液呈浅绿色，所以铁片中加稀盐酸后溶液变为黄色的化学方程式是：6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O。