题目内容
【题目】实验室常用的制备气体的部分装置如下图所示,请根据要求完成问题。
① 写出图中编号仪器的名称:a_____,b______。
② 实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,反应的化学方程式是________,应选用的发生和收集装置是______(填装置编号),其中二氧化锰的作用是______。
③ 用装置C做气体发生装置的适用范围是_______。
④ 某班级学生通过实验确定制取二氧化碳的原料。
试管编号 | 实验步骤 | 现象 | 结论 | |
甲 | 稀盐酸中放入粉末状碳酸钠 | 反应剧烈 | 产生 大量 气泡 | 选择____为原料最合适,该反应的化学方程式是_______。 |
乙 | 稀盐酸中放入粉末状碳酸钙 | |||
丙 | 稀盐酸中放入块状碳酸钙 | 反应____ |
⑤ 两组同学将④中甲、乙、丙三支试管的剩余溶液倒入各自的废液缸中,观察到了不同的现象,记录并分析如下。
倒入废液缸前的现象 | 倒入废液缸后的现象 | 相关分析 | |
第一组 | 各试管中均无固体 | 有气泡产生 | 试管甲中剩余溶液的pH_____7 (填“>”、“=”或“<”)。 |
第二组 | 各试管中均无固体 | 无明显现象 | 废液缸中溶液的溶质是______。 |
【答案】 铁架台 长颈漏斗 2KClO32KCl+3O2 AD 催化剂 块状固体和液体不需加热的反应 平稳 稀盐酸和块状碳酸钙 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2 > 一定有NaCl、CaCl2,可能有HCl
【解析】①根据常见仪器解答;
②根据反应物、生成物、反应条件、反应原理、气体密度解答;根据二氧化锰起催化作用解答;
③根据反应条件分析解答;
④根据反应物之间的接触面积分析及反应物、生成物、反应原理分析解答;
⑤根据实验操作步骤及实验现象和溶液pH与酸碱性的关系分析解答;
解:①a铁架台 b长颈漏斗;
②实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,反应的化学方程式是2KClO32KCl+3O2;由于是加热氯酸钾和二氧化锰混合物,故发生装置选A,又氧气的密度比空气大,故收集装置选D;二氧化锰的作用是催化剂
③装置C是启普发生器,故用装置C做气体发生装置的适用范围是块状固体和液体不需加热的反应;
④块状碳酸钙与粉末状碳酸钙相比和稀盐酸的接触面积要小,故反应平稳;因此应选择稀盐酸和块状碳酸钙为原料最合适,该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2;
⑤各试管中均无固体说明乙、丙中碳酸钙反应完,稀盐酸恰好反应完或过量。甲中碳酸钠溶于水可能有剩余,或稀盐酸恰好反应完或过量。第一组实验有气泡产生说明碳酸钠过量,而碳酸钠溶液显碱性,故试管甲中剩余溶液的pH>7;第二组实验无明显现象,废液缸中溶液的溶质一定有甲中反应生成的NaCl,乙丙中反应生成的CaCl2,可能存在过量的HCl。故填一定有NaCl、CaCl2,可能有HCl。
【题目】不同场合制取氧气的实验原理可能不同。
【实验室制取氧气】甲组同学用以下装置收集干燥的氧气。
①写出图中仪器名称a________ b________;
②写出装置A中发生反应的化学方程式________。实验过程中,观察到装置B中白色固体变蓝、C、D中无明显现象,写出装置B中发生反应的化学方程式________;
③装置E用于收集氧气,请在图中将导管补画完整________;
④若E中氧气已集满,将带火星的木条放在导管口m处,可观察到_________;
【潜水艇里制氧气】潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)制取氧气,反应原理是:
2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2。乙组同学欲用过氧化钠制取干燥的氧气。他们更改了上图装置中的一些药品后进行实验,装置内的药品如下:
乙组实验 | 装置A | 装置B | 装置C | 装置D |
装置内药品 | 大理石、稀盐酸 | 过氧化钠 | 氢氧化钠浓溶液 | 无水硫酸铜 |
⑤乙组实验:装置A中发生反应的化学方程式_______,C装置中氢氧化钠溶液的作用是_____;
⑥在甲、乙两组实验中,装置D的作用是否相同?阐述理由________。