题目内容
【题目】实验是科学探究的重要手段。现有仪器如下图所示(导管、橡皮塞等未画出):
(识别仪器)写出仪器i的名称______;
(实践研究)
(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置,写出该反应的化学方程式___________。
(2)写出实验室制二氧化碳的反应方程式________,上述仪器中,制取二氧化碳的发生装置一定用不到的是_______(填仪器编号),该发生装置也可用于制取氢气,写出实验室制氢气的化学方程式________。
(3)若要用如图装置收集二氧化碳,气体从______(填“a”或“b”)导管通入,并用此装置检验二氧化碳已集满的方法是________。
(4)查阅资料发现,氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂.现有一根洁净的铜丝,实验前先将其绕成螺旋状,然后将其灼烧(2Cu+O22CuO)。改进后的发生装置如图所示(己略去夹持装置):
① 铜丝绕成螺旋状的作用是_____(填字母)。
A.收集到更多的O2 B.加快反应速率 C.没有影响
② 改进后的发生装置的优点是____________。
(5)氨气是一种无色、有强烈刺激性臭味的气体,极易溶于水,溶于水形成氨水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气。某兴趣小组的同学设计如图A~G所示装置对氨气的制取、性质进行探究:
①装置C中的现象是_______________。
②根据氨气的性质,D处应选择的最佳收集装置为_____(填“E”、“F”或“G”)。
③装置B的作用是_________。
【答案】长颈漏斗 2KClO32KCl+3O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O f Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ a 把燃着的木条放在b处,木条熄灭 B 可控制反应的发生和停止 酚酞溶液变红 G 防止液体倒吸炸裂试管
【解析】
识别仪器:仪器i是长颈漏斗。
(1)用铁架台、试管、集气瓶、酒精灯、水槽等组装制取氧气,则是用氯酸钾制取氧气,2KClO32KCl+3O2↑。
(2)实验室用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳,CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,制取二氧化碳常温反应,不需要酒精灯。实验室用锌粒与稀硫酸反应制氢气,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
(3)如果用图(3)装置收集二氧化碳,由于二氧化碳的密度比空气的密度大,进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从b端排出,所以二氧化碳从a端进入。一般情况下,二氧化碳不支持燃烧,b处有二氧化碳说明收集满了二氧化碳。
(4)①铜丝绕成螺旋状,增大了与过氧化氢溶液的接触面积,加快了反应速率,故选B。②可通过抽动铜丝来控制反应的发生和停止,故填:可控制反应的发生和停止。
(5)①氨气易溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞试液变红,酚酞试液中含有水,氨气进入装置C中,所以装置C中变红。②氨气是有强烈刺激性臭味的气体,会污染空气,极易溶于水,不能用排水法收集,如果用装置F收集,会有部分氨气逸散到空气中去,故选G。③装置B的作用是防止液体倒流入装置A中,使试管炸裂。
【题目】镁条在空气中久置表面会变黑。某小组同学设计实验,探究镁条变黑的条件。
(查阅资料)①NaOH浓溶液能与二氧化碳反应,化学方程式为:
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
②浓硫酸有吸水性,常用做气体的干燥剂
③常温下,亚硫酸钠(Na2SO3)可与O2发生化合反应。
(猜想与假设)常温下,镁条变黑可能与O2、CO2、水蒸气有关。
(进行实验)通过控制与镁条接触的物质,利用下图装置(镁条长度为3 cm,试管容积为20 mL)分别进行下列5个实验,并持续观察20天。
编号 | 主要实验操作 | 实验现象 |
1 | 先充满用NaOH浓溶液洗涤过的空气再加入2mL浓硫酸 | 镁条始终无明显变化 |
2 | 加入2mLNaOH浓溶液 | 镁条始终无明显变化 |
3 | 先加入2mL浓硫酸 再通入约4mLCO2 | 镁条始终无明显变化 |
4 | 先加入4mL饱和Na2SO3溶液 再充满CO2 | 镁条始终无明显变化 |
5 | 先加入2mL蒸馏水 再通入约4mLCO2 | 镁条第3天开始变黑 至第20天全部变黑 |
(解释与结论)
(1)实验1和2中,NaOH浓溶液的作用是____________。
(2)实验1的目的是__________。
(3)实验3中,试管内的气体主要含有CO2、___________。
(4)得出“镁条变黑一定与CO2有关”的结论,依据的两个实验是___________(填编号)。
(5)由上述实验可推知,镁条变黑的条件是__________。
(反思与评价)
(6)在猜想与假设时,同学们认为镁条变黑与N2和稀有气体无关,其理由是__________。
(7)由质量守恒定律推测,镁条变黑后的生成物中一定含有___________元素。