题目内容
【题目】某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:
(1)选择装置A用高锰酸钾制取,你认为该装置的不足之处是_________,改进后继续实验,并与装置C组合制取并收集,待收集完后,先从水槽中取出导气管,再停止加热的原因是__________。
(2)实验室用过氧化氢和制取,化学反应的化学符号表达式为___________(填序号,下同)。该装置与E装置组合来收集,检验其中是否集满的操作是_________________。
(3)某无毒气体的密度是空气密度的59倍,且极难溶于水,在空气中不易变质,则该气体不能选用的收集装置是_____________。
(4)氧气可采用C装置收集并采用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?_____________
(5)若将装置F注满水用排水法收集,请简述操作步骤_______________________。
(6)中科院研制出一种将二氧化碳转化为汽油的方法,其流程如图所示。(如图中a、b是两种起始反应物的分子模型,c、d是最终制得的汽油中所含两种物质的分子模型)
①物质d中碳元素与氢元素的质量比为___________。
②将15g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物充分加热,待完全反应后称量剩余物为10.2g,则原混合物中氯酸钾质量为__________。
③已知甲烷化学式为,乙烷化学式为,丙烷化学式,试推断丁烷化学式为________。
【答案】管口未放棉花 防止水槽中的水倒流炸裂试管 将一带火星的木条放在集气瓶口 D 氧气不易溶于水,能支持燃烧 先将集气瓶充满水,将气体从a管通入 48:5 12.25g
【解析】
(1)加热高锰酸钾制取氧气时,为了防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口处放置一团棉花;排水法收集氧气完毕后,应先将导管从水槽中取出,然后再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸炸裂试管;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下,生成水和氧气,符号表达式为:;
氧气具有助燃性,当用向上排空气法来收集氧气时,验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满;
(3)该气体的密度比空气大,极难溶于水,且在空气中不易变质,可用向上排空气法或排水法收集,不能用向下排空气法来收集;
(4)氧气可采用C装置收集并采用带火星的木条检验,这是利用了氧气的助燃性,可以使带火星的木条复燃且氧气不溶于水。
(5)氧气的密度比水小,将装置F注满水用排水法收集O2,氧气应从短管a进入;
(6)①物质d的化学式为C8H10,碳元素与氢元素的质量比为(12×8):(1×10)=48:5。
②根据质量守恒定律,反应放出氧气的质量=15g-10.2g=4.8g
设氯酸钾的质量为x:
解得:x=12.25g
原混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
③根据甲烷、乙烷、丙烷的化学式可知,此类物质的化学式的通式为CnH2n+2,故丁烷的化学式为C4H10。