题目内容

某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究.
(1)写出下列编号仪器的名称:①______;②______③______
(2)甲同学要用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的______装置(填编号).用化学方程式表示反应原理______.当O2收集满,取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是先______,后______.
(3)为了较准确测定KMnO4完全分解产生氧气的体积,可进行以下试验:称取9.5g KMnO4加热直至无气体放出,过一会儿读取进入量筒里的气体体积.试完成下列填空:测量气体体积时,可以将反应发生装置和收集装置中的气体冷却至室温再进行.则收集气体应选下图中的装置______才合理(填编号),理由是______.

(4)乙同学用浓盐酸和大理石在B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.对这一变化的合理解释是______(填序号)
A、产生的CO2直接使石蕊试液变红
B、产生的CO2与水反应生成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
(5)实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气,二氧化锰能加快氯酸钾的分解,现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解,并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表

实验序号KClO3质量其它物质质量待测数据
1.2g无其它物质
1.2gCuO0.5g
1.2gMnO20.5g
回答下列问题:
①上述实验中的“待测数据”指______;
②本实验装置图中量气装置B由球形干燥管、乳胶管和50mL滴定管(带刻度)改造后组装而成,此处所用液体通常选______(填字母编号);
A、水;B、浓硫酸;C、双氧水;D、无水酒精
③若要证明实验②中球形干燥管内收集的气体是O2,可待气体收集结束后,用弹簧夹夹住B中乳胶管,拔去干燥管上单孔橡皮塞,______,观察现象;
④为探究CuO在实验
(6)中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
A、______B、CuO的化学性质有没有改变.

解:(1)通过对实验室常用仪器的认识可知:①烧杯,②锥形瓶,③长颈漏斗.
(2)A是固体发生装置,B、C是液体发生装置,所以用高锰酸钾制取氧气需用A装置,故答案为A.
高锰酸钾制氧气的反应原理为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑.
实验结束后为防止倒吸,应先从水中取出导管,再熄灭酒精灯,故答案为:从水中取出导管.
(3)①E装置中导管伸入量筒太短,气体会溢出,故答案为:F、防止气体溢出.
(4)二氧化碳与氯化氢气体溶于水后分别形成碳酸和盐酸碳酸和盐酸显酸性,故选BC.
(5)①在催化剂质量相同,生成气体体积确定的条件下,通过反应时间长短可以比较出不同催化剂的催化效果,故答案为:反应时间;
②图示装置利用排出液体的体积等于生成气体体积,气体只要不溶于水,一般都用水,而浓硫酸、双氧水及无水酒精成本高且双氧水还能产生少量氧气,影响测量结果,故选A.
③利用氧气的助燃特点,检验氧气的方法为:在管口放一带火星小木条.
④根据催化剂的特点:催化剂在反应前后质量和化学性质均不变,而氧化铜在本实验中作为催化剂,故答案为:反应前后氧化铜质量有没有变化.
分析:(1)依据实验室常用仪器名称和作用进行分析;
(2)按照图中气体发生装置特点与气体收集和检测方法进行分析即可;
“当氧气收集满,停止实验的正确操作步骤”应根据实验注意事项及实验操作基本流程合理作答;
(3)用排水法收集气体时,需特别注意温度对收集影响,若温度过高,可能引起倒吸,依据图中所示装置特点分析即可作答;
(4)二氧化碳与氯化氢气体溶于水后分别形成碳酸和盐酸,依据石蕊试剂特点分析.
(5)此题属于信息实验题,需通过仔细阅读题干提取有效信息进行分析,
①此题对比分析不同催化剂的催化效果,在其它变量确定时:通过反应时间长短可以反映不同催化剂催化效果的强弱.
②图示装置利用排出液体的体积等于生成气体体积,所以对液体是有要求的,生成的气体只要不溶于水,一般都用水.
③考查氧气的检验.
④根据催化剂的特点:催化剂在反应前后质量和化学性质均不变.
点评:制取氧气的实验结束时应先撤导管再熄灭酒精灯,这点是学生必须注意的,测量气体体积时必须等气体发生装置和收集装置冷却到室温时再进行,否则会引起倒吸且数据不准确.
练习册系列答案
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(2012?闵行区一模)(1)某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质.结合装置图,回答下列问题:

①写出图中标号仪器的名称:a
长颈漏斗
长颈漏斗
,b
锥形瓶
锥形瓶

②用双氧水和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是
B
B
(填序号),可选用C装置收集氧气,其原因是
氧气的密度比空气大
氧气的密度比空气大
;检验这瓶氧气已收集满的方法是
带火星木条放在集气瓶口,若复燃证明满
带火星木条放在集气瓶口,若复燃证明满

③用这瓶氧气进行铁丝在氧气中燃烧实验:铁丝在氧气中燃烧的实验现象
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出热量
,反应的化学方程式
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
3Fe+2O2
 点燃 
.
 
Fe3O4
.该实验中集气瓶被炸裂了,原因
集气瓶中没有放少量水或铺黄沙
集气瓶中没有放少量水或铺黄沙

(2)实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸、稀硫酸和紫色石蕊试液及相关的仪器和用品,小明同学要通过实验验证二氧化碳能与水反应的性质.请结合右图回答下列问题:
①连接A和B并将实验装置图补充完整.
②A中发生反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2 +CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl═CaCl2 +CO2↑+H2O

③B中观察到的实验现象是
紫色石蕊试液变红色(并且导管口有气泡冒出)
紫色石蕊试液变红色(并且导管口有气泡冒出)

④在一般情况下仪器C的作用是
用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用
用作少量试剂的反应容器,在常温或加热时使用
某化学兴趣小组利用如图甲装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究.

(1)写出下列编号仪器的名称:①
烧杯
烧杯
;②
锥形瓶
锥形瓶
;③
长颈漏斗
长颈漏斗

(2)甲同学要用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的
A
A
装置(填编号).用化学方程式表示反应原理
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
.当O2收集满,取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是先
将导管移出水槽
将导管移出水槽
,后
熄灭酒精灯
熄灭酒精灯

(3)实验室常用氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气,二氧化锰能加快氯酸钾的分解,现设计实验证明氧化铜也能加快氯酸钾的分解,并与二氧化锰的催化效果进行比较.用如图乙装置进行实验,实验时均以生成25mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号 KClO3质量 其它物质质量 待测数据
1.2g 无其他物质 a
1.2g CuO  0.5g b
1.2g MnO2  0.5g c
回答下列问题:①上述实验中的“待测数据”指
反应时间
反应时间
;②为探究CuO在实验(6)中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):a.
CuO的质量在反应前后有没有改变
CuO的质量在反应前后有没有改变
,b.CuO的化学性质在反应前后有没有改变.③欲探究CuO与二氧化锰的催化效果,应比较
b
b
c
c
 (选填a、b、c)的大小.
(4)某小组的同学来到实验桌前,桌上摆放有下列仪器:

①组长让大家完成的第一个任务是写出仪器的名称,同学们完成任务的情况如图丙所示,其中名称有错误的是
c f
c f
(填序号).
②某同学想用如图丁装置制取CO2,组长指出,这需要太多的稀盐酸  才能淹没漏斗的下管口,起到液封的作用.张兵同学选用了上面的一种仪器,加在丁图装置上,既解决了液封的问题,又可以减少酸的用量.请把该仪器画在图中应该放置的位置.

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