题目内容
【题目】以下是实验室制取气体的常用仪器，回答下列问题。
(1)标号为a的仪器名称是_____。
(2)用高锰酸钾制取O2，并用排水法收集：
①该反应的化学方程式为_____。
②该实验的发生装置中，应在试管口塞一团棉花，其原因是_____。
(3)用大理石和稀盐酸反应制取CO2，并用向上排空气法收集；
①该反应的化学方程式为_____。
②组装制取装置时，需选择上图中的a、b、h、i、j、m和_____。
③若将生成的CO2通入紫色的石蕊试液中，观察到的现象是_____。
【答案】锥形瓶 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止高锰酸钾粉末进入导气管 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ c 石蕊试液变红
【解析】
（1）据图可以看出，标号为a的仪器是锥形瓶；
（2）①用高锰酸钾制取O2的反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；
②该实验的发生装置中，应在试管口塞一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导气管；
（3）①用大理石和稀盐酸反应制取CO2的反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
②组装制取装置时，是固液常温型反应，且是向上排空气法收集，故需选择上图中的a、b、h、i、j、m和c；
③若将生成的CO2通入紫色的石蕊试液中，二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性，能使石蕊试液变红，故观察到的现象是石蕊试液变红，。
【题目】某化学小组同学做镁条在空气中燃烧实验时，发现生成物中还有少量黑色固体，针对这一现象及相关问题，他们展开了如下探究，请仔细阅读并参与他们的探究之旅。
（探究目的）探究黑色固体时镁与空气中什么物质反应产生的？
（查阅资料）
（1）稀有气体一般不与其它物质反应；
（2）光亮的镁条与水反应，表面会生成白色固体。
（分析猜想）分析空气中各成分，进行猜想：
（1）猜想①是氧气 猜想②是氮气 猜想③是_____________。
（实验一）镁带与氧气的反应
（一）甲同学探究了影响过氧化氢制取氧气速度的某种因素，进行了三次实验并记录了各种收集相同体积氧气所需要的实验如下表：
实验 | 过氧化氢的浓度 | 过氧化氢溶液的质量（g） | 二氧化锰的质量（g） | 收集时间（s） |
1 | 10% | 20 | 1 | 40 |
2 | 15% | 20 | 1 | 20 |
3 | 20% | X | 1 | 12 |
（2）第3次实验中，X的值应为_______________；
（3）实验结论：在相同条件下，___________，过氧化氢分解得越快。
（二）乙同学在量筒中盛满水，倒置与水槽中，通过分液漏斗把20 mL某浓度得过氧化氢溶液加入锥形瓶中，记录量筒中气体得体积（图1）。数据如下表：
时间/min | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 10 |
量筒读数/mL | 60.0 | 82.0 | 88 | 89.5 | 90 | 90 |
（4）请根据以上过程和实验数据综合分析，最终生成氧气得体积是_________mL；
（5）请在下面坐标中绘制出0～10min生成氧气体积随时间变化得曲线____________；
（三）燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
实验结论：镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
（实验二）镁带与氮气的反应
（一）收集纯净的氮气
（二）燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛有氮气的集气瓶中，瓶内壁附着一层淡黄色的固体。
（6）实验结论：镁与氮气在点燃得的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2），该反应的化学方程式是______________。
（探究结论1）
（7）综上所述，关于镁在空气中燃烧产生黑色固体的猜想是猜想________（填序号）成立。
（探究结论2）
（8）如果用足量的镁替代红磷进行空气组成实验，实验测得氧气的体积分数比实际值_______（填“偏大”或“偏小”）。
（实验回顾）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量（图2），由于红磷需要在瓶外点燃再伸入瓶内，常常带来污染以及误差。
（实验改进）同学们选择了着火点更低的白磷，并对装置图做了改进（图3）.主要操作是：再实际容积为180mL的集气瓶里，先装进50 mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
（9）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是_______________；
（10）若实验中无误差，最终集气瓶中水的体积约为_________mL。
（11）集气瓶里预先装进50 mL水的作用，其一是为了加快集气瓶的冷却速度；其二则主要是_____。
（实验与交流）
（12）为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理，老师利用传感器技术定时测量了实验装置（图4）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图5所示。Y曲线表示的是________（填“温度”或“氧气的浓度”或“压强”）变化趋势；X曲线中CD段上升的原因是________。
【题目】某化学活动兴趣小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验，反应一段时间后，玻璃管内黑色粉末全部变成红色，澄清石灰水变浑浊。
(1)从安全环保的角度考虑，上述实验需要改进的是______。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_____。
(3)同学们通过查阅资料得知：①氧化亚铜(Cu2O)和铜均为红色固体；②铜不与稀硫酸反应，Cu2O能和稀硫酸反应(化学方程式为Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O)；③硫酸铜溶液为蓝色。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究：
（提出问题）反应后生成的红色固体成分是什么？
（作出猜想）猜想一：红色固体只有Cu
猜想二：红色固体只有Cu2O
猜想三：红色固体为______。
（实验探究）设计如下实验方案
实验操作 | 现象 | 结论 |
甲同学取少量红色固体于试管中， 加入过量的稀硫酸。 | _________ | 猜想一正确。 |
乙同学另取少量红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸。 | 溶液变蓝色，有红色固体剩余。 | 猜想二正确。 |
（思考与分析）乙同学认为猜想二正确，同学们分析后认为他的结论不准确，理由是________。为此，同学们补充进行了以下实验：称取mg红色固体于试管中，加入过量的稀硫酸充分反应，然后过滤、洗涤、干燥、称量，得到ng固体。当n＞______(含m的代数式)时，可以得出猜想三的结论正确。
【题目】为了测定某黄铜(铜锌合金)样品的组成，某化学兴趣小组的同学进行了以下实验：取四份相同质量的样品分别放入等质量的烧杯中，然后分别加入稀硫酸，充分反映后用天平称量，几率试验数据如下：
试验次序 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 |
所取样品的质量/g | 50.0 | 50.0 | 50.0 | 50.0 |
加入稀硫酸的质量/g | 20.0 | 40.0 | 60.0 | 80.0 |
生成气体的质量/g | 0.2 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
请回答下列问题并计算：
(1)经分析，在第1次实验结束后，反应物(所取样品)_____(填“有”或“没有”)完全反应完了。
(2)50.0g样品与足量稀硫酸反应最多能生成气体______g。
(3)计算样品中锌的质量分数_________(写出具体计算过程)。
(4)请在图中画出加入稀硫酸的质量与生成气体的质量的变化关系_________。
