Question

【題目】根據下列實驗裝置圖，回答有關問題。

(1)裝置圖中儀器a的名稱為___。

(2)用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣，可選用的發生裝置是___(填字母)，寫出該反應的化學方程式___；若用D裝置收集氧氣，當導管口氣泡___冒出時，再把導管口伸入盛滿水的集氣瓶。

(3)實驗室用B裝置制取二氧化碳的化學方程式為___，如果用G裝置收集氣體，氣體應從___(填“b”或“c”)端通入；用C裝置代替B裝置，收集所需的氣體量后，對C裝置進行的操作是___。

(4)水是生命之源，是“永遠值得探究的物質”，人類從未停止過對水的研究。

①1766年，英國化學家卡文迪許用鋅和稀硫酸制得“可燃空氣”，他所說的“可燃空氣”成分是___(填化學式)。“可燃空氣”在純氧中燃燒生成水，可得出“水是一個結合物而不是簡單元素”。

②1785年，拉瓦錫將水蒸氣通過紅熱的鐵制槍管將水轉化為氫氣，同時生成四氧化三鐵，實驗示意圖如圖1所示。上述反應的化學方程式為___。該反應若生成1g氫氣，則理論上鐵制槍管應增重___g。

③當溫度、壓強分別超過臨界溫度(374.2℃)和臨界壓強(22.1MPa)時的水稱為超臨界水。現代研究表明：超臨界水能夠與氧氣以任意比例互溶，由此發展了超臨界水氧化技術。550℃時，測得乙醇(C2H6O)的超臨界水氧化結果如圖2所示。圖中CO的分布分數先增后降的原因是___。

Answer 1

【答案】集氣瓶 A 連續均勻 b 關閉止水夾 H2 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2 8 C2H6O先被氧化成CO，后CO被氧化成CO2

【解析】

（1）E為向上排空氣法收集氣體，a儀器的名稱為集氣瓶。

（2）氯酸鉀在二氧化錳催化和加熱的條件下產生氧氣，發生裝置為固固加熱型，因此可選擇A裝置；產生的氧氣可用排水法和向上排空氣法收集，用D裝置排水法收集，當導管口氣泡連續均勻的冒出時，才能開始收集氧氣，化學方程式為：。

（3）實驗室用石灰石或大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳，為固液不加熱型反應；產生的二氧化碳密度比空氣大，可溶于水，用G裝置收集時，空氣從上口排出，因此氣體需要從b端通入；若用C裝置代替，收集完后，將導管上的止水夾關閉即可停止收集。反應化學方程式為：。

（4）①鋅和稀硫酸反應，產生氫氣，可燃空氣成分是氫氣，化學式為：H2。

②將水蒸氣通過紅熱的鐵制槍管將水轉化為氫氣，同時生成四氧化三鐵，化學方程式為：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2。氫氣的來源只有水，若該反應要生成1g氫氣，設需要的水蒸氣的質量為m：則有，因此增重的質量為9g-1g=8g。

③550℃時，乙醇(C2H6O)的超臨界水氧化結果如圖2所示，圖中CO的分布分數先增后降，可能原因是C2H6O先被氧化成CO，后CO與氧氣反應，產生CO2，導致先增后降。