题目内容

下面所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器).请根据题目要求,回答下列问题:

(1)若以过氧化氢溶液为原料(MnO2作催化剂)在实验室中制备并收集干燥的氧气.
①所选仪器的连接顺序为
ADE
ADE
(填写仪器序号字母).
②生成氧气时,仪器A中发生反应的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

③怎样验满氧气?
将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了
将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了

(2)若用锌和稀硫酸反应制取氢气,并用来测定某不纯的氧化铜样品的纯度(杂质为少量单质铜),所选仪器的连接顺序为:A→D1→C→D2→D3.(已知:;D1、D2、D3为3个浓硫酸洗气瓶)
①仪器D3的作用是
检验水是否被D2全部吸收
检验水是否被D2全部吸收

②仪器A中发生反应的化学方程式是
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

③若仪器C的玻璃管中放入的不纯的氧化铜样品质量为10g,通入氢气充分反应后,若仪器D2浓硫酸洗气瓶的质量增加1.8g,则氧化铜样品的纯度为
80%
80%
.若不连接D1,则计算出样品纯度的结果将
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
分析:若以过氧化氢溶液为原料(MnO2作催化剂)在实验室中制备并收集干燥的氧气,氧气可以用浓硫酸干燥,如果用双氧水制氧气就不需要加热,因此装置的连接顺序是:ADE;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,收集干燥的氧气用向上排空气法.氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了.仪器D3的作用是检验水是否被D2全部吸收;实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集.若仪器D2浓硫酸洗气瓶的质量增加1.8g,因此生成水的质量是1.8g,根据水的质量求氧化铜的质量,然后求氧化铜样品的纯度;若不连接D1,生成的氢气中混有的水蒸气,会导致结果偏大.
解答:解:(1)若以过氧化氢溶液为原料(MnO2作催化剂)在实验室中制备并收集干燥的氧气,氧气可以用浓硫酸干燥,如果用双氧水制氧气就不需要加热,因此装置的连接顺序是:ADE;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,收集干燥的氧气用向上排空气法;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;若不连接D1,生成的氢气中混有的水蒸气,会导致结果偏大;故答案为:①ADE;②2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;③将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(2)仪器D3的作用是检验水是否被D2全部吸收,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,要注意配平;若仪器D2浓硫酸洗气瓶的质量增加1.8g,因此生成水的质量是1.8g,根据水的质量求氧化铜的质量是8g,然后求氧化铜样品的纯度=
8g
10g
×100%=80%;若不连接D1,生成的氢气中混有的水蒸气,会导致结果偏大;故答案为:①检验水是否被D2全部吸收;②Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;③80%;偏大;
点评:本考点主要考查了仪器的链接和气体的除杂和干燥,同时也考查了化学方程式的书写和有关的计算等,综合性比较强.有关的计算要正确,本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
练习册系列答案
相关题目
Ⅰ.纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标.下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:
①20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;
②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;
③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体充分加热,得到Na2CO3
④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4Cl晶体,过滤,得到NH4Cl.
(1)请写出步骤②和③的化学方程式.
②:
 

③:
 

(2)侯氏制碱法的优点之一是所得的副产品氯化铵是一种氮肥.该化合物遇碱会生成有刺激性气味的气体
 
(写化学式,下同),此气体可使紫色石蕊试液变蓝,以上反应现象可用于检验氯化铵中的阳离子.若要通过实验区分氯化铵和另一种氮肥硝酸铵,常用的试剂是
 
溶液,请比较这两种氮肥中氮元素的质量分数:氯化铵
 
硝酸铵(选填“>”、“<”或“=”).
Ⅱ.侯氏制碱法所得的纯碱中常含有少量氯化钠,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等固定用装置已略去).
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实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g;
③准确称得6.0g纯碱样品放入装置B的广口瓶中;
④打开装置B的分液漏斗旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g.
试回答:
(1)鼓入空气的目的是
 
,装置A中试剂X最适宜选用
 

(2)若没有C装置,则会导致测定结果
 
(填“偏大”或“偏小”).
(3)E装置的作用是
 

(4)请根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数.(要求:写出计算过程,结果保留一位小数)
(2013?江西模拟)某学习小组围绕“气体实验室制取和性质的验证”进行了研讨.请你参与完成下面的问题.

(1)原理分析:实验室用图①装置制取CO2的药品有
大理石或石灰石、稀盐酸
大理石或石灰石、稀盐酸
,还可以用图①装置制取氧气的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(2)发生装置:图①装置中仪器a的名称是
锥形瓶
锥形瓶
.实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4,应选图
(填序号)发生装置.
(3)收集装置:已知SO2密度比空气大,易溶于水,实验室收集SO2应采用的方法是
.收集有毒气体SO2时,常采用③收集装置,气体应从
c
c
(填字母)端通入,针对排放的SO2
B
B
来吸收最好;A.水    B.NaOH溶液    C.Ca(OH)2溶液;
(4)实验操作:在验证性质的操作中,小明用了如图4所示的方法进行操作,结果发现上层蜡烛熄灭,与书上所述不符,你认为可能的原因是
二氧化碳直接倒在上层蜡烛上,或蜡烛燃烧放热,热的二氧化碳体积变大,密度变得比空气的小,会聚集在烧杯的上方,使上方的蜡烛先熄灭
二氧化碳直接倒在上层蜡烛上,或蜡烛燃烧放热,热的二氧化碳体积变大,密度变得比空气的小,会聚集在烧杯的上方,使上方的蜡烛先熄灭

(5)实验反思:小组同学讨论后,认为是操作不当,于是将操作的方法改为如图5所示,
这样操作的优点是
避免了二氧化碳被直接倒到蜡烛上
避免了二氧化碳被直接倒到蜡烛上
,同时说明了二氧化碳的用途有
灭火
灭火
下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
(1)写出装置图中标有①②序号的仪器名称:①
试管
试管
;②
酒精灯
酒精灯

(2)实验室用氯酸钾制取氧气时的化学表达式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
,可选用的发生装置是
A
A
;可选用的收集装置是
C
C
D
D

(3)装置B是实验室用
过氧化氢
过氧化氢
二氧化锰
二氧化锰
制取氧气的发生装置.
(4)用加热高锰酸钾制取氧气时,常在试管口放一团
防止高锰酸钾粉末进入导管
防止高锰酸钾粉末进入导管
,反应的化学表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(5)用D装置收集氧气的依据是
氧气的密度略大于空气的密度
氧气的密度略大于空气的密度
,用该方法收集氧气时,检验氧气是否集满的方法是
将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了
将带火星的木条伸入瓶口处,若木条复燃,则证明氧气收集满了

(6)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.实验室制取并收集NH3,应该从上图中选择的装置是
AE
AE

(7)若用如图所示装置有多种用途,①收集氨气时,氨气应从
b
b
管口通入瓶中;②若将瓶中装满水,收集氢气或氧气时,气体应从
b
b
管口通入瓶中;③若将瓶中装入半瓶蒸馏水可用于病人输送装置,
a
a
端连接贮氧气钢瓶,在输送的过程中,这一装置能起到的作用是
观察是否有氧气输出
观察是否有氧气输出
观察氧气的流速
观察氧气的流速
湿润氧气
湿润氧气

[拓展探究]
学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢(H2O2)分解的催化剂后,想再探究其他一些物质如Al2O3是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
[提出问题]Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
[作出猜想]Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[实验验证]
实验步骤 实验现象 实验结论
实验一
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中
有少量气泡
木条不复燃
常温下过氧化氢溶液分解速率很慢.
实验二 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中 产生大量的气泡木条复燃
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
加入Al2O3能加快过氧化氢溶液的分解速率
[得出结论]Al2O3能加快过氧化氢的分解速率,故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂.
[反思提高]经过讨论,有的同学认为只有上述两个证据,不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:
[实验目的]探究
Al2O3在反应前后质量是否改变
Al2O3在反应前后质量是否改变

[实验步骤]①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,
干燥
干燥
,称量;④对比反应前后Al2O3的质量.
[交流讨论]如果Al2O3在反应前后质量不变,则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂.
[提出新的问题]但小华认为,要证明猜想,上述三个实验还不足够,还需要再增加一个探究实验:探究
Al2O3的化学性质在反应前后是否改变
Al2O3的化学性质在反应前后是否改变

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