题目内容

(9分) 在实验室里常采用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气。请回答下列问题:

(1)反应的化学方程式为                            

(2)用下图所给仪器可以组装出多套氧气的发生装置和收集装置。请你组装一套氧气的发生装置和收集装置,写出所选择的仪器编号            

(3)简要说明你组装的气体发生装置的优点                    

(4)用你组装的装置收集氧气,如何知道氧气已收集满?

                                                          

(5)这套气体发生装置也可以用来制取二氧化碳。如果选用碳酸钠粉末和稀盐酸来制取二氧化碳,为了控制反应速率,应对该气体发生装置如何改进?(可另增仪器)

                                                              

 

【答案】

(1)2H2O2            2H2O+O2↑    (2分)

(2)①③⑤⑦(A套)          ①③⑦⑧⑨(B套)

①③④⑤⑥(C套)        ①③④⑥⑧⑨(D套)(2分)

(3)装置简单(对应A、B套装置);添加药品方便(对应C、D套装置)。(1分)

(4)将带火星的木条放在集气瓶口复燃(对应A、C套装置);集气瓶口有气泡冒出(对应B、D套装置)。(2分)

(5)用分液漏斗(或注射器)加入酸液(能控制反应速率的改进方案均可)(2分)

【解析】:(1)反应的化学方程式为:2H2O  2H2O+O2

(2)因为用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气,是固液不加热的反应,所以可用①⑤(7)组装制取氧气的发生装置,③装置可以收集氧气.组装的装置有①③⑤(7).

(3)装置的优点是:装置简单.

(4)检验是否收集满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃说明已经收集满.

(5)分液漏斗或注射器能够控制液体的滴加速率.

 

练习册系列答案
相关题目
请根据下列装置,回答问题:
(1)写出甲图中标号①和②的仪器名称
长颈漏斗、水槽
长颈漏斗、水槽

(2)在甲图装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了
防止气体从长颈漏斗逸出
防止气体从长颈漏斗逸出

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,若用排水法收集气体,当观察到
气泡连续均匀时
气泡连续均匀时
时才开始收集;停止实验时,应该
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
,否则
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选
D
D
装置.若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)
集气瓶未事先装满水
集气瓶未事先装满水
未等气泡连续均匀就开始收集
未等气泡连续均匀就开始收集
.若用向上排空气法收集氧气,如何验满?
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
.实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:
试管口未塞棉花
试管口未塞棉花

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取
H或J
H或J
取代G中的单孔塞,以达到目的.若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
用热毛巾捂住锥形瓶
用热毛巾捂住锥形瓶
.实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解.你认为可能的原因是:
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
(填写选项序号)
a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤
(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是
可控制反应的发生与否
可控制反应的发生与否
.若用L装置收集氢气,则气体从
b
b
端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从
a
a
端通入.
(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在实验室里氨气的制取装置是
AK或AE
AK或AE
.小军设计了如乙图图1所示的一个实验:充满氨气的一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中.一段时间后,将会看到:
试管中充满水
试管中充满水

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃.同学们经过认真观察,猜想其可能原因是
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案如乙图图2并进行了实验.
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见乙图图2).
在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是
过氧化氢溶液的浓度;
过氧化氢溶液的浓度;

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是
催化作用
催化作用

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性.其中浓硫酸的作用是
吸收氧气中的水分
吸收氧气中的水分

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
铁、铝、铜是日常生活中使用最广泛的金属.
(1)上述三种金属中,人类最早大规模冶炼和使用的是铜,最晚的是铝,原因是
B
B
(填序号).
A.三者在地壳中的含量,铜元素最高,铝元素最低
B.三者的金属活动性,铜元素最弱,铝元素最强
C.在自然界中,铜元素主要以单质形式存在,铝元素以化合物形式存在
(2)常温下一些金属的物理性质数据如下:
金属单质
导电性(以银的导电性为100作标准) 99 61 27 17 7.9
密度/(g?cm-3 8.92 2.70 7.14 7.86 11.3
熔点/℃ 1083 660 419 1535 328
硬度(以金刚石的硬度为10作标准) 2.5~3 2~2.9 2.5 4~5 1.5
分析上述数据,碎石用的大锤常用铁制而不用铝制,原因是
铁的硬度较大,密度较大
铁的硬度较大,密度较大

(3)金属活动性顺序在运用中给我们三条判断依据,即在金属活动性顺序里:
(1)金属的位置越靠前它的活动性就越强;
(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来.
通过查阅资料我发现金属铝与氧化铜在高温条件下能发生置换反应,其化学方程式为
2Al+3CuO
 高温 
.
 
3Cu+Al2O3
2Al+3CuO
 高温 
.
 
3Cu+Al2O3
,由此我发现了一条新的判断依据
在高温条件下,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的氧化物里置换出来
在高温条件下,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的氧化物里置换出来

(4)炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应.在实验室里,可用右图所示装置进行实验:实验中玻璃管内的粉末由红色变为
色,该反应的化学方程式为
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
,通过实验我可以得出的一氧化碳的相关化学性质是
可燃性、还原性、毒性
可燃性、还原性、毒性

(5)工业上火法炼铜的一个主要反应是 Cu2S+O2
 高温 
.
 
 2Cu+SO2  Cu2S中铜元素的质量分数为
64×2
64×2+32
× 100
%=80%;
64×2
64×2+32
× 100
%=80%;
(写出算式).
用500吨含Cu2S 80%的铜矿石,理论上可以炼出多少吨铜?(请写出详细的计算过程,分步给分,计算结果保留一位小数)

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