题目内容

甲、乙、丙三位同学在活动课上探究气体的制备.利用下图所示装置制取常见的气体,并对它们的有关性质进行研究,请根据题意回答下列问题.

(1)甲同学用KMnO4固体制取O2,发生装置应选用上图中的________装置(填编号),
该反应的化学方程式为________;当O2收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是________.
(2)乙同学用浓盐酸与大理石在F装置中反应,制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中紫色石蕊试液变红,对这一现象的解释不合理是________(填序号).
a.产生的CO2直接使石蕊变红
b.产生的CO2与H2O反应生成H2CO3,使石蕊试液变红
c.挥发出的氯化氢溶于水,使石蕊试液变红
(3)丙同学在实验室氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3).常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水.
①制取氨气反应的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2 数学公式CaCl2+2NH3↑+2X.X的化学式为:________.
②制取并收集NH3,应该从上图中选择的收集装置是________.
③NH3是一种碱性气体,干燥时不能选用下列干燥剂中的________.(填序号).
A.固体氢氧化钠        B.浓硫酸        C.生石灰.

解:(1)用KMnO4固体制取O2,是固体的加热反应,所以我们可以用装置A作为实验装置;根据反应物是高锰酸钾、反应条件是加热写出化学反应式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;实验结束时,为防止水倒流入试管,引起试管炸裂,要先移出导管,再熄灭酒精灯.
故答案为:A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;先把导气管移出水面,再熄灭酒精灯.
(2)从图示可知,F装置的烧杯中盛放的是石蕊试液,它遇酸变红.二氧化碳不能直接使石蕊试液变红,所以a不合理;产生的CO2与H2O反应生成H2CO3,使紫色石蕊试液变红,是正确的;挥发出的氯化氢溶于水,使溶液呈酸性,使紫色石蕊试液变红,是正确的.
故选a.
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,①制取氨气反应的方程式:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2X.X的化学式为:H2O;②收集NH3应该从上图中选择的收集装置是D,因为它密度比空气小,极易溶于水.③A和C都显碱性,可用来干燥氨气,B显酸性,会与氨气发生反应,不能用来干燥氨气.
故答案为:①H2O;②D;③B.
分析:(1)用KMnO4固体制取O2,是固体的加热反应,据此选择实验发生装置;然后根据反应物是KMnO4和反应条件是加热写出化学反应式;实验结束时,为防止水倒流入试管,要先移出导管,再熄灭酒精灯;
(2)先观察图形,可知C装置的烧杯中盛放的是石蕊试液,它遇酸变红.然后在选项abc中哪一个的解释不合理,就选哪一个;
(3)①根据质量守恒定律的实质分析;②根据药品的状态和反应条件选择发生装置,根据气体的性质选择收集装置;③氨气显碱性,所选的干燥剂不能显酸性.
点评:本题对课本知识进行了延伸,既考查了同学们对课本知识的了解,又考查了同学们根据所学知识进行解题的能力.
练习册系列答案
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(2006?内江)甲、乙、丙三位同学在电解蒸馏水时,发现电极上几乎无气泡产生,但加入少量稀硫酸后产生气泡的速度明显加快.
[提出问题]:硫酸在电解水时起什么作用?
[猜想]:①电解后溶质的化学性质没有改变
②电解后溶质的化学性质完全改变
③电解后溶质的质量没有改变
④电解后溶质的质量发生改变.
[实验]:如图所示,在烧杯中装100mL蒸馏水,接通电源,灯泡几乎不亮,电极上几乎无气泡产生.再加入50g质量分数为30%的稀硫酸,灯泡变亮,电极上产生大量气泡.持续电解一段时间后,把溶液均分为A、B、C三等份.
甲同学将A溶液分别与下列物质作用,记录如下:
    实验方法     现象     结论
与BaCl2、盐酸混合液作用   有白色沉淀产生 A溶液有
SO42-
SO42-
离子
  与Zn粒作用,将产生的气体点燃   火焰呈淡蓝色   A溶液有
H+
H+
离子
    与紫色石蕊试液作用   紫色石蕊试液变为
    A溶液显酸性
说明猜想
 正确(填序号).
乙同学向B溶液中加入过量的NaHCO3浓溶液,将产生的
CO2
CO2
气体(假设产生的气体全部逸出)通入足量的澄清石灰水,所得沉淀经洗涤、干燥后,称得其质量为m1,由此算出B中阳离子质量为m2.上述实验中,判断NaHCO3溶液过量的方法是
向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若无气泡产生,表明NaHCO3溶液已过量
向B溶液中滴加NaHCO3溶液,若无气泡产生,表明NaHCO3溶液已过量
.丙同学向C溶液中加入过量的BaCl2溶液,过滤并洗涤沉淀,洗涤的方法为
用蒸馏水将沉淀浸没后过滤,并重复2~3次
用蒸馏水将沉淀浸没后过滤,并重复2~3次
,沉淀干燥后称得其质量为m3,由此算出C中阴离子质量为m4
因为
m2+m4=15g
m2+m4=15g
(填含有字母的等式),所以猜想③正确,猜想④不正确.
[结论]:电解水时加入硫酸溶液,硫酸起增强导电性的作用,其化学性质和溶质的质量不变.

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