题目内容
【题目】实验室制取氧气,提供了下列药品和常用装置,请按要求回答有关问题。
药品:①过氧化氢溶液 ②氯酸钾 ③二氧化锰 ④高锰酸钾
装置:
(1)装置中仪器a的名称为__________。
(2)若小明选择装置A和C来制取氧气,则他选择的药品应为__________(填序号);若用装置D收集氧气,则验满的操作方法为将带火星的木条伸到__________,观察木条是否__________。
(3)已知甲烷(CH4)是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠固体与碱石灰的混合物来制取,则实验室制取并收集较纯净的甲烷应选择的装置组合为_______。
(4)某同学制氧气,试管炸裂了,造成试管炸裂的原因可能是下列中的_________(填序号)。
①没有给试管均匀加热 ②试管外壁有水 ③试管口没有略向下倾斜
④忘了加催化剂 ⑤收集完氧气,先撤酒精灯
(5)某气体X可用D装置收集,若改用E装置收集,则气体X应从__________口进(填“b”或“c”)。
【答案】试管 ②③ 集气瓶口 复燃 AC ①②③⑤ b
【解析】
(1)根据实验室常用仪器可知:a是试管;
(2)装置A是用加热固体的方法制取气体,C是排水法收集气体,试管口无棉花,说明是用加热氯酸钾的方法制取氧气;若用装置D收集氧气,则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口,观察木条是否复燃;
(3)根据题意可知,制备甲烷采用的是固固加热法,因此其制备装置选A;又因为排空气法制备得到的气体中混有一定量的空气导致气体的纯度不高,且甲烷难溶于水,因此为了收集到较纯净的甲烷可以选择排水法进行收集,其装置为C;
(4)试管在装样之前应保证其外部干燥,防止在加热的时候炸裂;为使药品均匀受热,药品应平铺在试管底部,为防止试管炸裂,应先预热再加热,加热时不要触及酒精灯的灯芯;为防止药品中的水分受热后变成水蒸气,遇冷液化回流到试管底部,使试管炸裂,试管口应略向下倾斜;停止加热时,应先把导管从水里移出,再熄灭酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内温度降低,压强减少,水槽内的水就会被吸入热的试管内,使试管炸裂,综上分析可知,选①②③⑤,催化剂只会影响的反应的速率(即反应的快慢);
(5)D装置是向上排空气法收集,说明气体的密度比空气的大,若改用E装置收集气体,则气体应从b进入,因为气体的密度比空气的密度大。
【题目】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,对社会发展与科技进步做出了巨大贡献。合成氨工艺的主要流程如下:
(1)合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂条件下进行,该反应的化学方程式是:_______,属于________(填基本反应类型)反应。
(2)生产过程中从合成塔中输出的气体属于______(填“纯净物”或“混合物”)。
(3)生产过程中可重复循环使用的物质是________。
(4)根据表中的数据回答问题。
物质 | H2 | N2 | O2 | NH3 |
沸点/℃(1.01×105 Pa) | –252 | –195.8 | –183 | –33.35 |
在1.01×105 Pa时,欲将NH3与N2、H2分离,最好将温度控制在________℃ 之间。
(5)1909年,化学家哈伯用氮气和氢气在高温高压条件下首次合成了氨气,反应原理是N2+3H2 2NH3。若用下面三幅模型图表示合成氨气的过程,则从反应开始到完成的排列顺序为_______(用字母表示)。
【题目】人教版新课标化学教材九年级上册“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
(提出问题)氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
(实验探究)
实验步骤 | 实验现象 |
I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象。 | A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象。 |
II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象。 | 试管中均产生气泡,带火星木条均复燃 |
III.将实验II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag。 |
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IV.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入ag氧化铁粉末,向D试管中加入__________g二氧化锰粉末,观察现象。 | D试管中产生气泡的速率比C试管快 |
(实验结论)
(1)A中产生的气体是_________________;
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的________________和______________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(3)写出氧化铁催化过氧化氢分解的文字或者符号表达式__________________________。
(实验评价)
(4)实验设计IV的目的是_____________________________________________________;此步骤中二氧化锰的质量应该是_______________g
(5)通过实验IV,你可以得到的结论是_________________________________________。