题目内容
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________.
解:(1)①a是加入液体药品用的,没有开关,为长颈漏斗,b是排水法收集气体时盛水的,为水槽.
②用高锰酸钾制取氧气,是加热固体制气体,用A,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.
③B装置是固体和液体在常温下制取气体的装置,用于制氧气时选择的药品是过氧化氢,所以方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑.
④用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气,选用装置应和加热高锰酸钾制氧气相同,为A.
(2)①③Ⅱ装置是向下排空气法,适合收集氢气.
②检验二氧化碳用澄清的石灰水,其主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
故答案为:(1)①长颈漏斗;水槽;②A;C;③2H2O2 2H2O+O2↑;④A;(2)①b;②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
分析:(1)①根据仪器的名称和用途回答;
②根据气体发生装置和收集装置的选择依据回答,发生装置的选择依据是药品的状态和反应条件,收集装置的依据是气体的性质,如溶解性、密度、是否与水或空气中的成分反应;
③根据实验装置选择反应原理,根据反应原理选择药品,最后写出方程式;④根据制氨气的药品和反应条件回答.
(2)①根据两种气体制取所用的药品状态和反应条件判断气体发生装置;根据氢气和二氧化碳的性质判断气体收集装置.
②检验二氧化碳用澄清的石灰水,其主要成分是氢氧化钙.
点评:气体的制取是教材上最主要的实验之一,在考查中占有重要地位,要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、装置评价,装置改进等知识点,并能灵活应用.
②用高锰酸钾制取氧气,是加热固体制气体,用A,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.
③B装置是固体和液体在常温下制取气体的装置,用于制氧气时选择的药品是过氧化氢,所以方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑.
④用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气,选用装置应和加热高锰酸钾制氧气相同,为A.
(2)①③Ⅱ装置是向下排空气法,适合收集氢气.
②检验二氧化碳用澄清的石灰水,其主要成分是氢氧化钙,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
故答案为:(1)①长颈漏斗;水槽;②A;C;③2H2O2 2H2O+O2↑;④A;(2)①b;②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
分析:(1)①根据仪器的名称和用途回答;
②根据气体发生装置和收集装置的选择依据回答,发生装置的选择依据是药品的状态和反应条件,收集装置的依据是气体的性质,如溶解性、密度、是否与水或空气中的成分反应;
③根据实验装置选择反应原理,根据反应原理选择药品,最后写出方程式;④根据制氨气的药品和反应条件回答.
(2)①根据两种气体制取所用的药品状态和反应条件判断气体发生装置;根据氢气和二氧化碳的性质判断气体收集装置.
②检验二氧化碳用澄清的石灰水,其主要成分是氢氧化钙.
点评:气体的制取是教材上最主要的实验之一,在考查中占有重要地位,要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、装置评价,装置改进等知识点,并能灵活应用.
练习册系列答案
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为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数,某校化学研究性学习小组的探究过程如下:
[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 ,碳酸钠的质量分数是 .(计算结果精确到0.1%)
[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 (填一种具体物质的化学式)的溶液与样品反应,通过测定相关物质的质量,进行有关计算即可.
(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:
表中数据a= g,b= g.并请你在下边的坐标纸上绘制生成气体的质量与所加稀盐酸质量关系的曲线.
[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 | -- |