题目内容
【题目】某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品,在老师的指导下从下图中选择装置进行了几种气体的制备实验。
(1)写出有标号的仪器名称:1____________,2____________;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气选用的发生装置是_______(选填序号),反应的符号表达式为____________,若想收集一瓶气体完成铁丝燃烧实验,则最好的收集装置是_____(选填序号A~E);
(3)实验室可用B装置制二氧化碳,反应的符号表达式为____________,选用的收集装置是____________(选填序号A~E),证明该装置中气体已经收集满的方法和现象是____________;
(4)常温下,氨气是一种有刺激性气味的气体,极易溶于水,溶于水得到氨水,密度比空气小。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,则制氨气应选择的发生装置是____________(选填序号),若用F装置来收集氨气,气体通入的管口是____________(填“b”或“c”),有同学认为用F装置来收集氨气,最好后面再连接一个G装置,其中水的作用是____________;
(5)聪聪同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中并在试管口堵上一团棉花,将温度控制在250℃加热制取O2。实验结束时,可可同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象,聪聪和可可同学进行了如下探究:
(提出猜想)猜想I:反应生成的MnO2分解放出O2;
猜想II:反应生成的K2MnO4分解放出O2;
猜想III:反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2。
(实验验证)聪聪和可可分成两组,分别进行下列实验:聪聪同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想____________错误;
可可同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论,可可同学选择的实验方法是____________。
(拓展)经实验分析,锰酸钾受热只能部分分解。
【答案】分液漏斗 锥形瓶 A KClO3KCl + O2 E CaCO3 +HClCaCl2 + H2O + CO2 C 将一根燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭则说明已收集满 A C 吸收多余的氨气 I、III 将带火星的木条伸入试管中
【解析】
(1)据图可知仪器1是分液漏斗,2是锥形瓶;
(2)用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,属于加热固体气体,选用的发生装置是A,反应的符号表达式为:KClO3KCl + O2;欲收集一瓶氧气用于完成铁丝燃烧实验,最好选用的收集装置E;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的符号表达式为:CaCO3+HClCaCl2+ H2O+ CO2;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,应选择装置C;将一根燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭则说明已收集满;
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,因此需要加热,应用发生装置A;若用F装置来收集氨气,气体通入的管口是短管,因为氨气的密度比空气小;G装置的作用是:吸收氨气,防止空气污染;
(5)[实验验证]在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,说明250℃时,二氧化锰不能分解,所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误;氧气能够支持燃烧,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论;该组同学选择的实验方法是把带火星的木条伸入试管中,木条复燃。
【题目】高锰酸钾在生产、生活中有广泛应用。实验小组对高锰酸钾某些性质进行研究。
Ⅰ.不稳定性
(1)如图所示进行实验,KMnO4受热分解的化学方程式为_______。
(2)用向上排空气法收集O2的原因是______。
Ⅱ.腐蚀性
(查阅资料)
(1)KMnO4溶液呈中性、有腐蚀性。
(2)常温下铜片不和稀硫酸反应。
(进行实验)
实验1:将新鲜鸡皮在不同浓度的KMnO4溶液中浸泡相同时间,现象如下表。
KMnO4溶液浓度 | 0.002% | 0.01% | 0.1% | 1% |
鸡皮的变化 | 无明显变化 | 边缘部分变为棕黄色 | 全部变为棕色 | 全部变为黑色 |
实验2:将铜片分别浸泡在4种溶液中进行实验,所得数据如下表。
编号 | ① | ② | ③ | ④ | |
实验 | |||||
铜片 质量/g | 实验前 | 0.54 | 0.54 | 0.54 | 0.54 |
18小时后 | 0.54 | 0.52 | 0.54 | 0.43 |
(解释与结论)
(3)实验1的目的是_______。
(4)实验2中,通过对比②和④,得出的结论是_______。
(5)实验2中,欲得出“KMnO4和硫酸共同作用对铜才有腐蚀性”的结论,需要对比____(填编号)。
(6)实验2中,铜片被腐蚀的反应如下,补全该反应的化学方程式。
5Cu + 2KMnO4 + 8H2SO4 === 5CuSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + _______