题目内容
【题目】如图所示为实验室中常见气体的制备、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)。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)在实验室中用石灰石和稀盐酸为原料,制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,并进行性质实验。
①所选仪器的连接顺序为_____(填写仪器序号字母)。
②生成二氧化碳时,所发生反应的化学方程式为_____。
③检验二氧化碳集气瓶中是否收集满的操作方法是_____。
④若将制得的二氧化碳气体通入到紫色石蕊试液中,试液变为_____色。
⑤将少量CO2气体通入盛有氢氧化钠溶液的大烧杯中,烧杯中溶液的质量与之前相比会_____(填写下列各项序号)。
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法判断
(2)欲用一氧化碳气体测定某氧化铁样品的纯度(样品中杂质不参加反应)。某同学所选装置的连接顺序为:一氧化碳气体→B→D
①装置B中发生反应的化学方程式为_____。
②若经过充分反应,测得反应前、后装置D氢氧化钠溶液洗气瓶的质量增加6.6g,则原氧化铁样品中氧化铁的质量是_____g.(计算结果精确至0.1g)
③从环境保护的角度考虑,该套实验装置还应在装置末端增加一个_____。
【答案】ACF; CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑; 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满; 红; A; Fe2O3+3CO2Fe+3CO2; 8g; 尾气处理装置。
【解析】
(1)①浓硫酸具有吸水性,二氧化碳密度比空气大,所以所选仪器的连接顺序为ACF;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;
③二氧化碳不具有助燃性,所以验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明集满;
④二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色;
⑤氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,所以将少量CO2气体通入盛有氢氧化钠溶液的大烧杯中,烧杯中溶液的质量与之前相比会增大,故选A;
(2)①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
②装置D氢氧化钠溶液洗气瓶的质量增加6.6g,所以生成二氧化碳的质量为6.6g,
设原氧化铁样品中氧化铁的质量是x
x=8g;
③一氧化碳有毒,需要尾气处理,所以该套实验装置还应在装置末端增加一个尾气处理装置。
【题目】小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些 呢?
(设计实验1小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号 | KClO3的质量 | 其他物质的质量 | 温度 | 氧气的体积 | 反应所需时间 |
① | 10.0 g | 330℃ | 100 mL | t1 | |
② | 10.0 g | CuO 1.5 g | 330℃ | 100 mL | t2 |
③ | 10.0 g | MnO2 1.5 g | 330℃ | 100 mL | t3 |
④ | 10.0 g | MnO2 g | 380℃ | 100mL | t4 |
(1)若t1>t2,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的_________和_________不变。
(2)写出实验④所涉及的化学方程式__________________。
(3)实验④中MnO2的质量为_________g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是_________。
(4)氯酸钾的分解速率可能还与_________因素有关,请设计实验证明_______。