题目内容

(2012?静安区一模)实验室有如图所示的实验装置:

①写出图中有标号仪器的名称:a
试管
试管
b
铁架台
铁架台

②实验室可以通过多种途径制得氧气,实验室若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,可选择的装置组合是
AC(或AE)
AC(或AE)
(只写一组),有关反应的化学方程式为
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③实验室收集二氧化碳可选用装置
E
E
,上图所示装置B属于启普发生器简易装置,使用该装置制二氧化碳时,块状固体应放置在
M
M
处(填“M”或“N”),选用装置B反应一段时间后,需要停止反应,其操作是
将活塞关闭
将活塞关闭

④实验室要制取0.3moLCO2,需要碳酸钙的物质的量为多少摩尔?要得到这些碳酸钙,需要含碳酸钙80%的大理石多少克?(假设杂质不与盐酸反应,计算结果精确到0.1g)?(请根据化学方程式计算,并写出计算过程)
分析:①据常用仪器回答;
②根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的密度和溶解性选择收集装置,据反应原理书写方程式;
③二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以可用向上排空气法收集,根据图示,块状固体要放在有孔塑料板上,便于和液体分离,若需要停止反应,可关闭活塞,固液分离;
④据方程式和二氧化碳的物质的量进行计算,并据物质的量和质量之间的关系进行解答.
解答:解:①标号仪器分别是试管和铁架台;
②氯酸钾和二氧化锰都是固体,反应条件是加热,发生装置选择A,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,化学方程式为:2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;
③二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以可用向上排空气法收集,根据图示,块状固体要放在有孔塑料板上,便于和液体分离,若需要停止反应,可关闭活塞,试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗,从而固液分离,反应停止;
④设需要碳酸钙的物质的量为X.
CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O   
1                1  
X               0.3mol
1
1
=
X
0.3mol

 X=0.3mol                      
CaCO3的质量为0.3mol×100g/mol=30g
∴需含CaCO380%的大理石:
30g
80%
=37.5g  
答:需含CaCO380%的大理石37.5g;
故答案为:
①试管;铁架台;
②AC(或AE);2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2↑;
③E;M;将活塞关闭;
④需要碳酸钙0.3mol,需要含碳酸钙80%的大理石37.5g.
点评:明确气体的发生装置和收集装置选择依据,会根据化学方程式进行计算,考查了学生分析、解决问题的能力.
练习册系列答案
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(2012?静安区一模)二氧化碳若合理利用,也是一种重要的原料,为了缓解温室效应这一当前突出的环境问题,科学研究人员正为之积极探索.

①最近美国研究人员利用镍和钯作催化剂,将二氧化碳转化为具有多种用途的一氧化碳或甲醇.该转化属于
化学
化学
(填“物理”或“化学”)变化;其催化剂是两种
金属
金属
(填“金属”或“非金属”).
②有人提出设想:将排放到空气的二氧化碳液化后压入到冰冷的深海中,但也有人担心海水中富含二氧化碳后酸度会增加,对海洋生物和海床等有危害,其中酸度增加的原理是
CO2+H2O═H2CO3
CO2+H2O═H2CO3
(用化学方程式表示),二氧化碳在冰冷的深海中溶解度比在通常状况下水中溶解度
增大
增大
(填:增大、减小、不变)理由是
气体的溶解度随温度的降低而增大
气体的溶解度随温度的降低而增大

③有的科学家提出:若能以较低成本获取氢气,则可建立如右图所示的二氧化碳循环流程,
a.反应②的化学方程式为:CO2+3H2
一定条件
CH3OH+X,其中X的化学式为
H2O
H2O

b.该流程图中除CO2得到循环利用外,人类还要利用的是
镍和钯
镍和钯

c.图中的反应①可以说明“光能或电能可以转化为化学能”,上述关系图能反映的化学观点或化学思想还有
二氧化碳的转化过程符合质量守恒定律(合理即可)
二氧化碳的转化过程符合质量守恒定律(合理即可)
(2012?静安区一模)小丽同学欲通过实验证明“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”这一命题,她设计并完成了下表所示的探究实验:
序号 实验操作 实验现象 实验结论
实验一 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 溶液中有气泡产生,木条不复燃 过氧化氢分解产生氧气,但是反应比较慢
实验二 向盛水的试管中加入二氧化碳锰.伸入带火星的木条 没有明显现象 二氧化锰加入水中不产生氧气
实验三 向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 溶液中有大量气泡产生,带火星的木条迅速复燃 二氧化锰能加快过氧化氢的分解
实验总结:二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂
①上述实验中二氧化锰催化作用下过氧化氢快速分解的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

②请你分析:在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是
验证不是水分解产生氧气而是过氧化氢分解产生氧气
验证不是水分解产生氧气而是过氧化氢分解产生氧气

③小英同学认为仅有上述实验还不能完全得出“二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂”的实验总结,她补充设计了两个探究实验,最终会完成了对“命题”的实验证明.
第一:实验操作过程中将二氧化锰在实验前和试验后(烘干)进行两次称量,其目的是
验证二氧化锰在化学反应前后质量不改变
验证二氧化锰在化学反应前后质量不改变

第二:利用“实验三”反应后试管内的剩余物继续实验,倾倒掉反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,仍有大量气泡产生,该补充实验说明了
验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不改变.
验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不改变.

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