题目内容
(12分)某校化学研究性学习小组共同探究制取气体的原理、方法及性质的有关实验。
1)甲同学将所学气体制取的知识整理如下,请你帮助他完成相关内容。
① 写出图中有标号仪器的名称:a ;b 。
② 甲同学若选用高锰酸钾制取氧气,他应选择的发生装置是 (填序号,下同),如果他想得到较纯净的氧气,应选择的收集装置是 。
③ 甲同学若选用B装置来制取氧气,其反应的化学方程式为 。
④ 实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气。则实验室制取氨气应选择的发生装置是 。
2)乙同学设计的实验装置(如右下图所示),既可用于制取气体,又可用于探究物质的性质。
① 当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是 (填序号)。
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
② 当打开K2、关闭K1时,利用I、Ⅲ装置可以检验生成的二氧化碳,反应的化学方程式为 。
1)① 长颈漏斗;水槽。② A;C。③ 2H2O2=2H2O+O2↑ ④ A
2)①b ② CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
解析试题分析:(1)①根据实验室常用仪器回答,图中仪器a的名称是长颈漏斗,b是水槽。
②根据气体发生装置和收集装置的选择依据分析,发生装置的选择依据的是药品的状态和反应条件,用高锰酸钾制取氧气,是加热固体制气体,故选A装置;收集装置的选择依据是气体的性质,如溶解性、密度、是否与水或空气中的成分反应,且用排水法收集的气体较纯,用向上排空气法收集的氧气干燥,故选C。
③B装置是固体和液体在常温下反应,制取气体的装置,用于制氧气时选择的药品是过氧化氢和二氧化锰,所以反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
④根据题意,“加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物制取氨气”,属于固体加热型,故选A。
(2)①该装置中I是“固液不加热型”的气体发生装置,当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置可进行的实验是制取并收集气体,且根据图示可知,此时Ⅱ是向下排空气法收集气体,即该气体的密度小于空气,故选b。
②检验二氧化碳气体,要用澄清的石灰水(其主要成分是氢氧化钙),因为氢氧化钙和二氧化碳能反应生成碳酸钙沉淀和水,即石灰水会变浑浊,故该反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
考点:常用仪器的名称和选用,常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,实验室制取氢气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式
点评:本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。
[提出问题]样品中碳酸钠的质量分数是多少?
[知识准备]
食用纯碱的主要成分是碳酸钠,另外还含有少量的氯化钠;反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发.
[设计方案并实验]
甲组同学:称取12.00样品,加水配成溶液,在溶液中加入过量澄清石灰水,过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g.
乙组同学:称取12.00样品,加入足量的稀盐酸直到反应停止,共收集到4.4g二氧化碳.
[解决问题]
请你任选一组同学的实验结果,帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量是
[交流反思]
(1)甲组的小青同学认为,要求出碳酸钠的质量,也可以使用与盐酸和石灰水所属类别不同的其他物质
(2)乙组的小雨同学认为,所用稀盐酸的溶质质量分数也可求出:取13.5g样品放入烧杯中,每次加入20g稀盐酸(不考虑水、氯化氢逸出)后用精密仪器称量,记录实验数据如下:
加入盐酸的次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
烧杯及所称物质总质量/g | 78.9 | 97.8 | 116.7 | 135.60 | 155.05 | 175.05 | 195.05 |
生成气体的质量/g | 1.1 | 2.2 | a | 4.4 | 4.95 | b | -- |