题目内容
【题目】小明和几位同学在实验室用下列装置来制取几种气体。
(1)写出图中标有b的仪器名称:b_____。
(2)小明想用高锰酸钾制取氧气并收集干燥的氧气,他应选择上述装置中_____(填字母)进行组装,该反应的符号表达式为_____。实验时他在管口放一小团棉花的作用是_____。
(3)小华用氯酸钾制取氧气,发生反应的符号表达式为_____,他用装置C收集氧气来做细铁丝燃烧的实验,发现铁丝不燃烧,其原因可能是_____。
(4)小花用B装置作为CO2的发生装置,该反应的符号表达式为_____。实验前,他用止水夹夹住胶皮管,向长颈漏斗内倒入水,若观察到_____,则装置的气密性良好。
(5)实验室常用铜片和浓硝酸反应制取NO2.NO2是一种红棕色的气体,有毒,密度比空气大,易被氢氧化钠溶液吸收。
Ⅰ.实验室可用图中的_____(填“A”或“B”)发生装置制取NO2气体。
Ⅱ.收集NO2可用如图一所示的装置,NO2应从_____端(填“a”或“b”)通入。
Ⅲ.实验室通常在收集装置后还连接一套图二所示的装置,你认为这套装置的主要作用是:_____。
【答案】铁架台 AE KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 防止加热时高锰酸钾进入导管 KClO3KCl+O2 装置漏气,水蒸气含量高,铁丝生锈等 CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2 出现液面差,一段时间后液面差不变 B a 吸收逸出的二氧化氮,防止液体倒吸
【解析】
(1)b是铁架台;
(2)用高锰酸钾制取氧气,反应物是固体,需要加热,应该用A装置作为发生装置;因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用E装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用C装置收集,用排水法收集的氧气不如用排空气法收集的氧气干燥。用高锰酸钾制取氧气并收集干燥的氧气,他应选择上述装置中AE;高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为: KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;实验时他在管口放一小团棉花的作用是防止加热时高锰酸钾进入导管。
(3)氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,发生反应的符号表达式为:2KClO32KCl+3O2↑;他用装置C收集氧气来做细铁丝燃烧的实验,发现铁丝不燃烧,其原因可能是装置漏气导致收集的氧气不纯,水蒸气含量高导致氧气含量低,铁丝生锈等。
(4)小花用B装置作为CO2的发生装置,实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的符号表达式为:CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2;
实验前,他用止水夹夹住胶皮管,向长颈漏斗内倒入水,若观察到出现液面差,一段时间后液面差不变,则装置的气密性良好;
(5)Ⅰ根据“实验室常用铜片和浓硝酸反应制取NO2”可知,该反应的反应物是固体与液体,不需加热,实验室可用图中的B发生装置制取NO2气体;
ⅡNO2密度大于空气,收集NO2可用如图一所示的装置,NO2应从a通入;
Ⅲ NO2是一种红棕色的气体,有毒,易被氢氧化钠溶液吸收。实验室通常在收集装置后还连接一套图二所示的装置,这套装置的主要作用是:吸收逸出的二氧化氮,防止液体倒吸。
【题目】(1)小明在帮老师整理实验室时,发现一瓶未密封的NaOH固体,对其成分提出以下假设,并在老师的指导下进行实验探究
(查阅资料):①NaOH暴露在空气中易变质请用化学方程式解释NaOH变质的原因_____
②Na2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液NaCl溶液呈中性
(猜想假设):假设I:只含NaOH;假设Ⅱ:含NaOH和Na2CO3;假设Ⅲ:只含Na2CO3
(进行实验):
实验操作步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量样品于试管中,加入足量的稀盐酸 | 有气泡产生 | 假设_____不正确 |
②另取少量样品于试管中,加水溶解,加入 过量的BaCl2溶液,振荡,静置 | _____ | 假设Ⅲ正确 |
③取②中上层清液,滴加无色酚酞溶液 | _____ |
(问题讨论):步骤②中加入过量BaCl2溶液的作用是_____,如将②中BaCl2溶液换成Ba(OH)2溶液,实验能否成功?_____(填“能”或“不能”),原因是_____
(2)小红为了测定一瓶未密封保存已部分变质的NaOH固体中NaOH的质量分数,采用沉淀法进行如下操作:①取15克样品于烧杯中,加足量水配成溶液;
②在样品溶液中加入足量的BaCl2溶液;
③待反应完全后,过滤有关数据记录如下表:
反应前 | 反应后 | |
烧杯和样品溶液总质量/g | 加入氯化钡溶液质量/g | 过滤后烧杯和溶液总质量/g(滤液的损失忽略不计) |
95 | 65 | 140.3 |
请回答下列问题:
①在反应前后的溶液中,下列元素质量保持不变的是_____
A钠元素 B碳元素 C钡元素 D氧元素
②原样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)_____
【题目】某化学实验小组同学发现:带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%水的集气瓶倒置在水槽中收集气,得到的气体能使带火星的竹签复燃,为了找到能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,他们进行了如下探究:
(1)(设计实验)小组A同学设计了如图的装置,该装置的圆底烧瓶中放入25毫升水的目的是_______,放入MnO2的目的是_______,写出烧瓶中发生的反应的方程式_______。
(2)(实验研究)第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%的水,盖上盖玻片倒置在水槽中。当气泡_______放出后,导管口伸入集气瓶把其中的水全部排出,将相同的3支带火星竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。
获得第一组实验现象后,该小组同学A又做了第二组实验,并记录实验现象,两组实验数据和现象见表:
实验分组 | 第一组 | 第二组 | ||||
实验序号 | ⑥ | |||||
集气瓶装水的体积分数 (%) | 15 | 30 | 45 | 34 | 38 | 42 |
带火星竹签状况 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
(3)得出上述两组实验现象后,小组B同学认为还不能确定能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验。则实验序号⑦的集气瓶装水的体积分数应该是_______%
(4)(实验结论)再经过数次实验并计算后得出:能使带火星竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%.请你写出计算过程的计算式_______。 (恰好复燃时集气瓶装水的体积分数是X%)
(5)(继续探究)小组C同学认为采用该方法收集的氧气中含有一定量的水蒸气,请你提出实验改进的措施_______。