题目内容
【题目】(1)实验室常用的气体制取装置如下,请回答:
①写出编号I仪器的名称:__________;
②实验室既可以制取,又可以制取的发生装置为_______(填装置编号),实验室制取的化学方程式为_____________;收集一瓶较纯净的可以选用的装置是_______(填装置编号)。
③某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图),验满时,把燃着的木条放在玻璃管_______( 填“a”或"b")端,如果熄灭则满了。
(2)过氧化钠()是一种过氧化物,潜水艇常用过氧化钠作供氧剂,同时维持艇内空气成分的稳定。化学兴趣课上,同学们对过氧化钠()可以做供氧剂产生了浓厚兴趣,于是在老师的指导下展开了以下探究活动。
[提供资料] ;二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气和另一种物质
①证明二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气并收集一瓶氧气。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置:
氢氧化钠溶液的作用是_________,若观察到_________,说明二氧化碳已经除尽。
②探兖二氧化碳与过氧化钠反应生成的另一种物质。
[猜想与假设]下面是同学们提出的3种猜想。
猜想1:是氢氧化钠 猜想2:是碳酸氢钠 猜想3:是碳酸钠
通过对反应物的组成分析,小华认为猜想1和猜想2是不正确的,理由是____________;
过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为____________。
[进行实验]同学们通过以下实验验证了另一种物质,请完成下述实验报告。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量与反应后的固体于试管中,__________ | _______________ | 猜想3是正确的 |
【答案】锥形瓶 B F b 除去未反应的二氧化碳; 澄清石灰水未变浑浊。 两种反应物中均无氢元素; 加入适量的稀盐酸,并将生成的气体通入澄清石灰水中(合理即可) 有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊
【解析】
(1)①编号I仪器的名称锥形瓶;
②实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,反应物的状态是固体和液体,不需要加热;如果用双氧水和二氧化锰制氧气反应物的状态是固体和液体,不需要加热,实验室既可以制取CO2,又可以制取O2的发生装置为B;大理石或石灰石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;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,排水法收集的氧气比较纯净,收集一瓶较纯净的O2可以选用的装置是F;
③二氧化碳的密度大于空气,某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图G),气体应从a端通入,二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,验满时,把燃着的木条放在玻璃管b端,如果熄灭则满了;
(2)①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化碳,若观察到澄清石灰水中无明显现象,说明二氧化碳已经除尽;
②通过对反应物的组成分析,小华认为猜想1和猜想2是不正确的,理由是反应物中不含有氢元素,不可能生成含有氢元素的物质;过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
进行实验:
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水。检验碳酸钠存在可用稀盐酸和澄清石灰水。碳取少量CO2与Na2O2反应后的固体于试管中,加入适量的稀盐酸,并将生成的气体通入澄清石灰水中,若有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊,说明生成物是碳酸钠,实验过程如下所示:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量与反应后的固体于试管中,加入适量的稀盐酸,并将生成的气体通入澄清石灰水中 | 有大量气泡产生,澄清石灰水变浑浊 | 猜想3是正确的 |
【题目】小君和小英同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
(设计实验)小君设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是__________。
(实验研究)第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③分别装入、和的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡__________放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①-③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,小君又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象见下表:
实验分组 | 第一组 | 第二组 | ||||
实验序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
集气瓶装水的体积分数/% | 15 | 30 | 45 | 34 | 38 | 42 |
带火星竹签状况 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
得出上述两组实验现象后,小英认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是__________%。这时候的集气瓶中氧气的体积分数为__________%。
(实验结论)经多次实验得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为。
(继续探究)小君认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的__________,请你提出实验改进的措施__________。