题目内容

精英家教网在初中的学习中我们掌握了氧气、二氧化碳等气体的制取和收集方法.某校化学兴趣小组的同学,按规范的操作要求,运用合理的装置在实验室制取了这些气体.下图是他们实验中用过的仪器.请回答下列问题:
(1)指出下列仪器名称:③
 
;⑤
 

(2)小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩,他制取的气体是
 

(3)小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳,已知她使用了仪器②⑥,那么她还需使用上图仪器中的
 
(填序号).
(4)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题.她设计了下表所示的探究实验,请你帮小丽同学填写上表中未填完的空格.
实验操作 实验现象 实验结论或总结
结论 总结
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 有气泡产生,木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气,但是
 

反应的化学方程式为:
 
二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
实验二 向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 没有明显现象
 
实验三 向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条
 

 

 
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
(5)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:
 

第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验.接下来的实验操作、现象和结论是:
 
分析:试管是常用的反应容器,集气瓶是收集气体的仪器;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩,其中有酒精灯,因此是需要加热制氧气的装置;小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳,已知她使用了仪器②⑥,那么她还需使用集气瓶和带双孔橡皮塞的导管.在实验一中,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,有气泡产生,木条不复燃,说明过氧化氢分解产生氧气,但是很少,过氧化氢分解生成水和氧气,要注意配平;实验二中,向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条,没有明显现象,二氧化锰不能放出氧气;实验三中,向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条,有气泡产生,木条复燃;因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂;要掌握催化剂的“一变二不变”,一变是指改变化学反应速率,二不变是指本身的质量和化学性质在反应前后不变;第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是:探究二氧化锰的质量在化学反应前后不变;第二方面的实验是利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验.接下来的实验是探究二氧化锰的化学性质反应前后不变,操作、现象和结论是:利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰,过滤后,再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中,有气泡冒出,证明二氧化锰仍能做催化剂.
解答:解:(1)试管是常用的反应容器,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:试管;集气瓶;
(2)小明同学在制取气体时使用的仪器是①③④⑤⑦⑩,其中有酒精灯,因此是需要加热制氧气的装置;故答案为:氧气
(3)小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳,已知她使用了仪器②⑥,那么她还需使用集气瓶和带双孔橡皮塞的导管;故答案为:⑤⑨
(4)实验一中,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,有气泡产生,木条不复燃,说明过氧化氢分解产生氧气,但是很少,过氧化氢分解生成水和氧气,要注意配平;实验二中,向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条,没有明显现象,二氧化锰不能放出氧气;实验三中,向盛有5mL5%过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条,有气泡产生,木条复燃;因此二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂;故答案为:实验一,很少;2H2O2=2H2O+O2↑;实验二,二氧化锰不能放出氧气;实验三,有气泡产生;木条复燃;
(5)接下来的实验是探究二氧化锰的化学性质反应前后不变,操作、现象和结论是:利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰,过滤后,再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中,有气泡冒出,证明二氧化锰仍能做催化剂;故答案为:探究二氧化锰的质量在化学反应前后不变;利用“实验三”反应后试管内的剩余物二氧化锰,过滤后,再放入5mL5%过氧化氢溶液的试管中,有气泡冒出,证明二氧化锰仍能做催化剂;
点评:本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和催化剂的有关知识等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
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