题目内容
【题目】某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质.请结合下图回答有关问题:
(1)写出标号的仪器名称:②______________ ④______________
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,选择的发生装置为__________(填字母),反应的文字或符号表达式为___________,试管口塞一团棉花,其作用是_____________;若用D装置来收集一瓶氧气,检验氧气是否集满的方法是___________。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取较纯净的氧气,装置组合是__________(填字母);反应的文字或符号表达式为____________。
(4)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。氨气极易溶于水,其水溶液呈碱性。实验室制取并收集氨气,应该从上图中选择的装置组合是__________。
(5)已知二氧化碳的密度大于空气,欲使用如图装置收集二氧化碳,则气体应从____________(填“a”或“b”)端通入;
(6)利用下图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 _______火焰。该实验装置的主要优点是:___________________________(任写一种即可)。
【答案】酒精灯 ;集气瓶A;高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;防止高锰酸钾进入导管;把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。BE;过氧化氢水+氧气或H2O2H2O + O2ACa;蓝紫色,进行硫粉在空气和氧气中燃烧的对比实验
【解析】
(1)②是酒精灯。④是集气瓶。(2)加热固体制取气体,选择发生装置A,加热高锰酸钾制取氧气的文字或符号表达式为:高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气,或KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。试管口塞一团棉花,其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管。检验氧气是否集满的方法是把带火星的木条放在瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满氧气。(3)固液常温反应制取气体选择发生装置B,用排水法收集的氧气较纯净,故选BE。用过氧化氢溶液和二氧化锰混合来制取氧气的反应的文字或符号表达式为:过氧化氢水+氧气或H2O2H2O + O2(4)加热固体制取气体选择发生装置A,氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气的密度小,可用向下排空气法收集,故选AC。(5)二氧化碳的密度比空气的密度大,进入瓶内占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从b端排出,故二氧化碳从a端进入。(6)硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰,该实验装置的主要优点是能够通过空气和氧气与硫粉的接触进行对比,进行硫粉在空气和氧气中燃烧的对比实验,又有效的防止了空气的污染。
【题目】某化学兴趣小组在做“铁在氧气中燃烧”实验时,进行了一系列探究活动,请你一同参与.
(探究一):铁丝燃烧是否需要纯氧
(实验内容):取长短相同,直径均为0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、60%、55%的O2中实验.
(实验现象)
O2% | 90% | 70% | 60% | 55% |
实验现象 | 燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好 | 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 | 燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功 | 难以燃烧,只是发红 |
(1)实验中所用的不同体积分数的氧气可用___________方法收集(填“向上排空气法”或“排水法”)。
(2)若用右图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体,方法是:在150mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒.则停止通入氧气时量筒内水的体积约为______(提示:空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A.25mL B.40mL C.60mL D.75mL
(结论):就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为________,且氧气浓度越大,燃烧现象越________.(填“剧烈”或“不剧烈”);
(拓展)小明指出上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论不合理,理由是___________。
(探究二):铁丝燃烧产生火星四射的原因
(查阅资料)
①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。
②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
(实验内容)取长短相同、直径均为0.20mm、含碳量不同的0.38mm铁丝分别在足量的氧气中燃烧,观察现象
(1)小明按图实验时,集气瓶中放水的目的是__________________;
(2)下表是他将几种铁丝放入氧气中燃烧时的实验现象的记录.请你分析完成下表:
物质 | 纯铁丝 | 含碳0.05%的铁丝 | 含碳0.2%的铁丝 | 含碳0.6%的铁丝 |
燃烧时 的现象 | 无火星四射现象, 熔断 | 剧烈燃烧 极少火星 | 剧烈燃烧 少量火星 | ________ |
(3)通过以上实验,说明铁丝燃烧产生火星四射现象和________(填元素符号)有关。