题目内容
【题目】在实验室常用以下装置制取气。
(1)装置图中仪器a的名称是__,用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为_______ ;最好选用_____ 装置(填字母序号,下同)所示的方法收集二氧化碳。
(2)用高锰酸钾制氧气,应选用的发生装置是__________;反应的化学方程式为_______;能用装置E收集氧气的原因是__________。
【答案】锥形瓶 D A 氧气不易溶于水
【解析】
(1)装置图中仪器a的名称是锥形瓶,用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为;二氧化碳溶于水且与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气密度大,用向上排空气法收集,因此最好选用D装置所示的方法收集二氧化碳。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,用高锰酸钾制氧气,选择固固加热型发生装置,应选用的发生装置是A;反应的化学方程式为;E为排水集气法收集气体的装置,能用装置E收集氧气的原因是氧气不易溶于水。
【题目】我国某科研团队以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料,制取高纯碳酸锰,工艺流程如下图:
已知:①SiO2不溶于水,不与稀H2SO4、SO2反应;②MnO2能将Fe2+氧化成Fe3+;③溶液中的Fe3+在 pH 大于或等于 3.2 时将完全转化为Fe(OH)3沉淀。
请回答:(1)滤渣Ⅰ、Ⅱ分别为_____、_____(写化学式) ;
(2)浸锰过程中发生了 2 个化学反应,其中一个为Fe2O3与SO2反应,该反应的化学方 程式为Fe2O3+ SO2+H2SO4=2FeSO4+ H2O,另一个为MnO2和SO2按化学计量数为 1:1 发生化合反应,请写出该反应的化学方程式:_____, 该反应中共有_____种元素的化合价发生了改变。
(3)“沉锰”:加入NH4HCO3溶液后,生成了 4 种产物,其中含有MnCO3沉淀和某种气 体,写出该反应的化学方程式:_____。
(4)取所得的高纯MnCO311.7g溶于足量的盐酸中,将产生的气体用足量的Ba(OH)2浓 溶液吸收,得到白色沉淀 19.7g,则所得产品的纯度为_____%(保留一位小数)
(5)某研究小组用稀H2SO4与菱锰矿(含有MnCO3)反应来浸出Mn2+,该研究小组选 定两个因素作为研究条件进行对比实验,数据如下:
矿酸比 | 温度/(℃) | 浸出率/(%) | |
1 | 1:0.5 | 60 | 80.2 |
2 | 1:0.5 | 80 | 83.8 |
3 | 1:0.6 | 60 | X |
4 | 1:0.6 | 80 | 91.8 |
表中 X 最有可能的数值为_____。
a.79.7 b.80.8 c.87.6 d.92.8
【题目】为防控新型冠状病毒感染的肺炎疫情,小明家购入了3%过氧化氢消毒液和84消毒液[主要成分(NaClO)],小明将两种消毒液混合后,观察到产生大量气泡,为此小明进行了初步探究。
[资料]NaClO遇水和二氧化碳,反应生成碳酸氢钠和HClO,HClO有刺激性气味,是一种酸,酸性很弱,易分解生成盐酸和氧气。
探究一、探究两种消毒液混合产生的气体成分。
[设计与实验]
操作 | 现象 | 结论 |
取“84”消毒液稀溶液于试管中,滴加3%的过氧化氢溶液,___ | 产生大量无色气体,__ | 产生的气体是氧气 |
探究二、两种消毒液混合时,NaClO是反应物还是催化剂?
[实验设计]如下图所示实验装置,将注射器中30mL3%的过氧化氢溶液平均分6次注入锥形瓶中。
(1)检查装置气密性的方法:将导管的一端放入水中,将注射器的栓塞缓慢向外拉动至某一刻度,观察到水进入导管,则装置气密性良好。
(2)再次注入过氧化氢溶液后,待不再产生气泡,记录收集的气体体积(如下表)。(忽略其他有关因素对测量结果造成的影响)
[数据记录]
实验编号 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 第6次 |
量筒内气体总体积/mL | 103 | 206 | 257 | 262 | 267 | X |
[数据分析]表中的数据X=______。
[实验结论]通过分析表中的数据,根据_____,可推知NaClO是反应物。经进一步证明,NaClO与过氧化氢反应后的溶液为氯化钠溶液,请写出NaClO与过氧化氢反应的化学方程式:_______。
[拓展]生活中常用到洗涤剂、消毒剂、染发剂、防腐剂等化学品,使用前需仔细阅读说明书,不能轻易将它们混合使用,否则会因发生反应影响使用效果甚至产生有毒物质,影响健康。