题目内容

请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出实验室在A装置中用高锰酸钾制取氧气的化学方程式:
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(2)实验室收集氧气可用
D
D
(填编号)装置;在收集过程中,当氧气充满集气瓶后,将导管从瓶口处移开,
在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放
在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放
在桌上.
(3)微型实验有低碳、节约、环保等优点,只要我们善于观察和思考,就能挖掘微型实验的素材和方法.如图E所示,用稍作加工的胶头滴管,吸取几滴稀盐酸,就可以进行二氧化碳的生成与性质微型实验.其中,b处发生反应的化学方程式为
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O
.已知H2S是一种剧毒气体,能与氢氧化钠溶液、氧气、氯气、二氧化硫等物质反应.若用此胶头滴管进行H2S实验,避免H2S气体排放到空气中、污染空气的一种方法是
将滴管插入氢氧化钠溶液中
将滴管插入氢氧化钠溶液中
分析:(1)依据高锰酸钾分解的反应原理书写方程式;
(2)依据氧气的密度和溶解性确定收集方法;并根据排水法收集氧气的步骤回答;
(3)根据石灰水与二氧化碳的反应原理书写方程式;有毒的气体要进行尾气处理,结合题目中硫化氢气体的性质分析解答.
解答:解:(1)高锰酸钾加热生成锰酸钾、氧气和二氧化锰,方程式是:2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,还可用排水法收集;在收集过程中,当氧气充满集气瓶后,将导管从瓶口处移开,然后在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放在桌上;
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,方程式是:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;根据题意:H2S是一种剧毒气体,能与氢氧化钠溶液、氧气、氯气、二氧化硫等物质反应,为了防止排放到空气中污染空气,可将滴管插入氢氧化钠溶液中进行吸收;
故答案为:(1)2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)D; 在水下用玻璃片盖住瓶口,把集气瓶移出水槽,正放;
(3)Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O;  将滴管插入氢氧化钠溶液中.
点评:本题主要考查了方程式的书写、装置选取、制取氧气的注意事项,以及实验中尾气的处理问题,要根据题意细心分析.
练习册系列答案
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请根据下列装置,回答问题:
(1)写出甲图中标号①和②的仪器名称
长颈漏斗、水槽
长颈漏斗、水槽

(2)在甲图装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了
防止气体从长颈漏斗逸出
防止气体从长颈漏斗逸出

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,若用排水法收集气体,当观察到
气泡连续均匀时
气泡连续均匀时
时才开始收集;停止实验时,应该
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
,否则
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选
D
D
装置.若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)
集气瓶未事先装满水
集气瓶未事先装满水
未等气泡连续均匀就开始收集
未等气泡连续均匀就开始收集
.若用向上排空气法收集氧气,如何验满?
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
.实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:
试管口未塞棉花
试管口未塞棉花

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取
H或J
H或J
取代G中的单孔塞,以达到目的.若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
用热毛巾捂住锥形瓶
用热毛巾捂住锥形瓶
.实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解.你认为可能的原因是:
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
(填写选项序号)
a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤
(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是
可控制反应的发生与否
可控制反应的发生与否
.若用L装置收集氢气,则气体从
b
b
端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从
a
a
端通入.
(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在实验室里氨气的制取装置是
AK或AE
AK或AE
.小军设计了如乙图图1所示的一个实验:充满氨气的一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中.一段时间后,将会看到:
试管中充满水
试管中充满水

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃.同学们经过认真观察,猜想其可能原因是
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案如乙图图2并进行了实验.
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见乙图图2).
在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是
过氧化氢溶液的浓度;
过氧化氢溶液的浓度;

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是
催化作用
催化作用

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性.其中浓硫酸的作用是
吸收氧气中的水分
吸收氧气中的水分

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
(2012?卢湾区一模)图-1是实验室制取二氧化碳气体的装置图,请回答下列问题:
①写出仪器A的名称
长颈漏斗
长颈漏斗
.②检查此装置的气密性时,关闭弹簧夹,从仪器A处注入适量的
形成液封后,若看到仪器A内
液面不下降
液面不下降
,则表明装置气密性良好.
③为了制得较多的二氧化碳,可对图中所示仪器进行改变,请写出你的方法
将试管换成锥形瓶或广口瓶或用启普发生器
将试管换成锥形瓶或广口瓶或用启普发生器

④同学们在图-1装置不漏气、操作正确、加入药品足量且质量相等的情况下同时进行了实验.
以下是他们的实验记录:
现象 产生气泡缓慢并逐渐停止. 反应剧烈,产生气泡很快.
请分析产生上述两种现象的可能的原因:甲同学:
使用了硫酸
使用了硫酸
;乙同学:
使用碳酸钙粉末(或碳酸钠)
使用碳酸钙粉末(或碳酸钠)

经过以上实验分析,你认为影响反应速度快慢的因素有
反应物种类、反应物的接触面积
反应物种类、反应物的接触面积
等.
丙同学重新选择药品,进行实验并观察到产生气泡速度适中.但是将产生气体通入足量的澄清石灰水,澄清石灰水不浑浊.请你分析可能的原因:
丙同学使用了浓盐酸
丙同学使用了浓盐酸

⑤同学们在图-1装置中添加了多孔隔板,得到了图-2所示装置.添加多孔隔板的作用是
放置块状固体
放置块状固体
. 实验过程中,将固体药品放在
a
a
(填a或b)处,从A处加入一定量液体,从而产生二氧化碳.若关闭弹簧夹,继续反应产生的二氧化碳会使容器内
压强增大
压强增大
,将液体压回仪器A中,使固体与液体
分离
分离
,反应即自行停止.
⑥请写出证明二氧化碳气体已经集满的方法
用燃着的木条放在瓶口,如果木条熄灭,则说明瓶内已收集满二氧化碳
用燃着的木条放在瓶口,如果木条熄灭,则说明瓶内已收集满二氧化碳

⑦同学们确定了合适的药品进行实验,成功收集到0.01mol二氧化碳气体.实验中消耗了10克盐酸(假设溶质全部反应完),请问该盐酸溶液溶质的质量分数?(根据化学方程式列式计算)
某研究性学习小组对双氧水开展如下研究.
(1)图1装置中仪器①的名称为
分液漏斗
分液漏斗

(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气以方便实验结束回收二氧化锰.其中块状固体应放置在
A
A
处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是
催化作用
催化作用
,该装置中反应的文字表达式是
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
过氧化氢
二氧化锰
水+氧气
.利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是
关闭活塞
关闭活塞
,原因是
关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止
关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止

(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究.
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验.三组实验的数据和现象见下表.
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否”).
②收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
87
87
℃.

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