题目内容
【题目】实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)写出编号所指仪器的名称:①_____;②____。
(2)在实验室用高锰酸钾制氧气时应选择上述装置中的_____(填字母)和E进行组装,发生装置中还缺少一种实验用品是___,其作用是____。请你写出该方法制取氧气的化学反应方程式___,该反应基本类型为___。
(3)实验室可选用装置B和装置 D可以制取二氧化碳,写出实验室制取该气体化学方程式____。如果用F装置来收集气体二氧化碳,气体应该从___(填“a”或“b”)导管通入,检验该气体已经收集满的方法是____。
(4)把适量的二氧化碳通入澄清石灰水,可观察到澄清石灰水变浑浊,请写出反应的化学方程式为_____。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性。现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是_____,收集装置是____。
【答案】长颈漏斗 集气瓶 A 棉花 防止加热过程中高锰酸钾进入导气管,使导气管堵塞 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 分解反应 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ a 将点燃的木条放在导气管b处,点燃的木条熄灭则二氧化碳收集已满 Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O A C
【解析】
高锰酸钾加热生成魔兽世界、二氧化锰和氧气,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水。
(1)编号所指仪器的名称:①长颈漏斗;②集气瓶。
(2) 高锰酸钾加热生成魔兽世界、二氧化锰和氧气,在实验室用高锰酸钾制氧气时应选择上述装置中的A和E进行组装,高锰酸钾是粉末状的,为防止其进入导管,发生装置中还缺少一种实验用品是棉花,其作用是防止加热过程中高锰酸钾进入导气管,使导气管堵塞。该方法制取氧气的化学反应方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,反应符合一变多,该反应基本类型为分解反应。
(3)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,实验室可选用装置B和装置 D可以制取二氧化碳,实验室制取该气体化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。二氧化碳密度比空气大,如果用F装置来收集气体二氧化碳,气体应该长管进,空气从短管排出,从a导管通入,检验该气体已经收集满的方法是将点燃的木条放在导气管b处,点燃的木条熄灭则二氧化碳收集已满。
(4)把适量的二氧化碳通入澄清石灰水,可观察到澄清石灰水变浑浊,反应二氧化碳和氢氧化钙生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气(NH3),反应需要加热,故应该选择的发生装置是A,常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性,收集NH3,用向下排空气法收集,收集装置是C。
【题目】小宇查阅资料得知:氯酸钾在二氧化锰、氧化铁等物质作催化剂条件下可生成氯化钾和氧气。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的效果产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铁是否比二氧化锰催化效果更好?
(设计实验)小宇以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号 | KClO3 | 其它物质的质量 | 温度 | 收集氧气的体积 | 反应时间 |
① | 10.0g | 无 | 330℃ | 100mL | t1 |
② | 10.0g | 氧化铁1.5g | 330℃ | 100mL | t2 |
③ | 10.0g | 二氧化锰1.5g | 330℃ | 100mL | t3 |
④ | 10.0g | 二氧化锰xg | 380℃ | 100mL | t4 |
(结论与反思)
(1)若t1________t2(选填“>”、“=”或“<”),说明氧化铁能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铁是氯酸钾分解反应的催化剂,还需探究反应前后氧化铁的________和________不变。
(2)若t2>t3,说明氧化铁对氯酸钾分解的催化效果比二氧化锰________(填“强”或“弱”)。
(3)写出实验④所涉及反应的化学方程式__________________。
(4)实验④中MnO2的质量x为________g,若t3 > t4,则化学反应速率与温度的关系是______________。
(5)氯酸钾的分解速率可能还与_____________________因素有关,需设计实验进一步证明。