题目内容
【题目】根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:
(1)写出图1中标号仪器的名称:①___。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用___(填字母);其反应的化学方程式为___。如果改用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应前后固体中二氧化锰的质量分数___(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置最好选用___(填字母,下同),收集装置选用___,常用此收集方法的原因是___,某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能的原因___
(4)CO2能与NaOH发生反应。
[实验过程]检查装置气密性,如图2所示连接好装置,进行实验。
序号 | 操作步骤 | 实验现象 |
Ⅰ | 打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2、K3、K4.将20mL水注入锥形瓶I中,关闭弹簧夹K1,振荡瓶J,打开弹簧夹K2. | 无明显现象 |
Ⅱ | 关闭弹簧夹K2,打开弹簧夹K4,将20mL 稀NaOH溶液注入锥形瓶K中,关闭弹簧夹K4,振荡瓶J,打开弹簧夹K3. | 锥形瓶J中的热水剧烈沸腾 |
[实验分析]锥形瓶J的热水剧烈沸腾的原因是___。
[实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ,即可说明CO2与NaOH发生反应。你对该观点的看法是___(选填“赞同”或“不赞同”),理由是___。
【答案】长颈漏斗 D 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 增大 C E 二氧化碳的密度比空气大 石灰水变质(或二氧化碳中混有氯化氢气体) 氢氧化钠与二氧化碳反应,J装置内热水液面的压强减小,沸点降低 不赞同 二氧化碳既会与水反应,也会与氢氧化钠反应,应该设计实验进行对比
【解析】
(1)由图可知,仪器①是长颈漏斗,故填长颈漏斗。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,是固体反应生成气体,且需加热,所以发生装置应选用固体受热发生装置,故填D;
高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
用加热氯酸钾制取氧气时,二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后保持不变,但是随着反应的进行固体的质量在减少,所以反应前后二氧化锰的质量分数增大,故填增大。
(3)实验室制取二氧化碳是用碳酸钙与稀盐酸反应,该反应属于固液常温型,所以制取二氧化碳应该选择装置C,故填C;
二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,所以只能用向上排空气法来收集二氧化碳,故填E;
只能用向上排空气法来收集二氧化碳,是因为二氧化碳的密度比空气大,故填二氧化碳的密度比空气大;
某同学取一定浓度盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能的原因一是:石灰水已经变质;原因二是:气体中有挥发出来的HCl气体,故填石灰水变质(或二氧化碳中混有氯化氢气体)。
(4)二氧化碳会与水反应生成碳酸,也会与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以
[实验分析]锥形瓶J在热水剧烈沸腾的原因是:氢氧化钠与二氧化碳反应,J装置内热水液面的压强减小,沸点降低,故填氢氧化钠与二氧化碳反应,J装置内热水液面的压强减小,沸点降低。
[实验反思]有观点认为只需要进行实验操作Ⅱ,即可说明CO2与NaOH发生反应,对该观点的看法是不赞同,故填不赞同;
理由是:二氧化碳既会与水反应,也会与氢氧化钠反应,应该设计实验进行对比,故填二氧化碳既会与水反应,也会与氢氧化钠反应,应该设计实验进行对比。
【题目】某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
(提出问题)
如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
(实验设计)通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
(分析与表达)
(1)上述两个实验中,反应的化学方程式是_____。
(2)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是_____。
(3)实验Ⅱ中,先连接好装置,再_____(填操作名称),然后装好药品,最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中。若稀盐酸是缓慢推入的,则可能造成的后果是
_____。
(记录与处理)
(4)已知实验I反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是_____。
A m(小烧杯) B m(大烧杯) C m(大烧杯+反应后剩余物)
(5)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
注射器读数/ml | 60.0 | 85.0 | 88.0 | 89.0 | 89.5 | 89.8 | 89.9 | 90.0 | 90.0 | 90.0 |
①根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是_____mL,理由是_____。
②根据你的认识,在坐标图中绘制出0~10min生成CO2体积随时间变化的曲线。
(反思与评价)
(6)经过分析,你认为实验I/span>的优点是_____,实验Ⅱ的优点是_____。