题目内容

下图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列问题：

（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置   ①   (填字母序号)，反应的化学方程式为                        ②                     。若用装置D收集氧气，验满的方法是             ③                           。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用C做发生装置，你认为选用C的优点是                                               。
（3）欲使用装置E用排空气法收集二氧化碳，则气体应从 ① （填“a”或“b”）端通入；欲使用装置E用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从 ② （填“a”或“b”）端通入。
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置    (填字母序号)。
（1）A     2KMnO4K2MnO4 + MnO2+ O2↑
将带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明已集满
（2）控制氧气产生的快慢和量的多少
（3）a    b      （4）F

试题分析：（1）高锰酸钾在加热的条件下，分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式为2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑；由于该反应是固体在加热条件下分解，故应选用发生装置A；由于氧气能使带火星的木条复燃，故可将带火星的木条置于集气瓶口，若木条复燃，则证明已集满。
（2）由于C装置中用的是注射器来添加过氧化氢溶液，所以能通过控制反应物氧化氢溶液的量，来控制氧气产生的快慢和量的多少。
（3）由于二氧化碳的密度比空气大，故能用向上排空气法收集，若用装置E进行“排空气法”收集二氧化碳，则二氧化碳应从较长的导管a进入，从下面向上将空气从较短的导管排出；若用装置E用排水法收集氧气，则由于氧气的密度小于水，因此要从较短的导管b通入，从上面向下将水从长管排出。
（4）根据题意，由于一氧化氮气体难溶于水，且在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体要用排水法收集。故选F
点评：熟记氧气的实验室制法、原理和注意事项等，是解题的关键；此外，本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置，根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。
练习册系列答案
相关题目
小林和小明在实验室用下图装置做CaCO3受热分解的实验。加热一段时间后。两人对试管内剩余固体的成分进行探究。请你参与探究。

【提出问题】加热CaCO3后残留的固体成分是什么？
【做出猜想】猜想一：CaCO3完全分解，固体成分为            ；
猜想二：CaCO3未完全分解，固体成分为CaO、CaCO3
猜想三：CaCO3未分解，固体成分为CaCO3
【实验与事实】
小林取少量残留固体于试管中，加适量水震荡后静置，再滴几滴无色酚酞试液，溶液变红。接着加过量稀盐酸，有气泡生成，该反应的化学方程式                          ；
反应过程中固体逐渐消失，你认为还应该看到的现象是                   。
【结论与交流】
小林认为猜想一成立，他的结论是          （填“合理”或“不合理” ）的。你认为猜想     成立。
【拓展与迁移】
若给上图实验装置增加下列仪器中的       （填序号），就可以直接根据实验现象判断CaCO3是否分解。
钢铁是使用最多的金属材料。
（1）铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与            发生化学反应的过程。铝比铁活泼，但铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是                                      。
（2）将磁铁矿（主要成分是Fe3O4）冶炼成铁的化学方程式是                          。生铁冶炼成钢的过程中，含碳量适当            （选填“升高”或“降低”）。
（3）实验室模拟炼铁原理进行实验，得到的尾气是CO和CO2的混合气体。现欲利用右图装置将该混合气体进行分离，图中a、b、c、d均为活塞。

①检查装置的气密性。
甲、乙、丙装置内放入一定量水，使长导管口浸没在水面以下，关闭b、c，打开a、d，并在最右端导管口接注射器。当向外缓慢拉动注射器活塞时，如果整套装置气密性良好，则能观察到的现象是                                      。
②分离CO和CO2的混合气体。
可供选择的试剂有：稀硫酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水。
步骤Ⅰ：关闭b、c，打开a、d，缓缓通入混合气体，甲中发生反应的化学方程式为
                         ；若乙装置中的现象是            ，说明甲装置中的反应是充分的；丙中试剂为         。通过此步实验，分离出的气体是          。
步骤Ⅱ：关闭        ，打开        ，让分液漏斗中的稀硫酸缓缓流下至不再产生气泡时，关闭b。通过此步实验，即可分离出另一种气体。
（4）铁元素可以形成3种氧化物，分别是FeO、Fe2O3和Fe3O4。取29g由铁和氧两种元素组成的固体样品，在高温时与足量CO充分反应，生成的气体被足量澄清石灰水吸收，得到50g沉淀。由此分析，原样品可能是        （选填字母）。
A．Fe2O3B．Fe3O4C．FeO和Fe3O4的混合物D．Fe2O3和FeO的混合物
某化学小组的同学用下图所示装置做了两个兴趣实验。

（1）检验装置Ⅰ气密性的方法是：关闭K1和K2，向长颈漏斗中注液体至液面高出漏斗的下端管口，静置片刻，                              ，即可证明装置不漏气。
（2）若关闭K1、K3，打开K2，装置Ⅳ可以收集到一种能使带火星的木条复燃的气体。装置Ⅰ中反应的化学方程式为                         。
（3）若打开K1、K3，关闭K2，装置Ⅰ和装置Ⅲ中可得到两种不同的气体，此时在装置Ⅱ中可以观察到的现象是                                              。若装置Ⅰ中得到的气体不同于（2）中的气体，装置Ⅳ中收集到的气体可使紫色的石蕊溶液变红，装置Ⅰ中的固体物质可能是                    ，装置Ⅲ中发生反应的化学方程式是                        。
 一次实验结束时，小李忘记将酒精灯帽盖上，第二天再去点燃时，怎么也点不着，这是怎么回事呢？小李想探个究竟，于是便设计进行了下列实验：
①检查灯内是否还有足量的酒精，发现酒精量充足
②将灯内的酒精到出少量点燃，能很好的燃烧
③挤压灯头处的灯芯，很难挤出液体。点燃挤出的一滴液体，其不能燃烧
④将灯帽盖好放置几小时后，或直接在灯头上滴几滴酒精，再去点燃时，酒精灯能正常燃烧。
⑤去学校图书室查阅了有关资料，记录了如下有关的信息：
酒精（学名乙醇）是无色透明、具有特殊香味的液体。它易挥发，能与水以任意比例混溶，并能溶解多种有机化合物，…… 。实验室酒精灯所用酒精一般是95%的工业酒精……。酒精的沸点为：78.5℃   水的沸点：100℃
请回答下列问题：
（1）通过实验①能得出的结论是                                      。（2）小李设计进行实验②的目的是                                    。
（3）实验③挤出的一滴液体不能燃烧的可能原因是：
                                                                   。
（4）通过以上探究活动，小李最终可以得出的结论是：
                                                                   。
过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等。某兴趣小组展开了深入的学习：
【资料卡片】：

Ⅰ、制备研究：下图是制备过碳酸钠的工艺流程。

请回答问题：
（1）反应器中发生反应的化学方程式为      ；
（2）生产中，反应及干燥均需在较低温度下进行，原因是      ；
（3）生产过程中，需加入较多的NaCl，以便过碳酸钠晶体析出，这是因为      。
（4）操作A的名称是    ，若在实验室完成此操作，需要的玻璃仪器是烧杯、     和      ；
（5）洗涤过碳酸钠晶体最好选用      。
A．蒸馏水    B．无水酒精    C．饱和碳酸钠溶液    D．饱和NaCl溶液
（6）母液可以循环使用，其中主要含有的溶质是      和      ；
Ⅱ、纯度测定：测定过碳酸钠样品（杂质不溶于水）中2Na2CO3·3H2O2的质量分数。
小组同学设计了如下图所示实验装置（部分仪器略去），并进行实验。

【实验步骤】：①      ；②将过碳酸钠样品（2.20g）和少许黑色粉末均匀混合后置于装置A中，在量筒中加满水；③连接仪器，打开分液漏斗活塞，缓缓滴入水；④待装置A中      时，停止滴加水，并关闭活塞；⑤待量筒中水面不再变化时，记录其中水面刻度；⑥根据数据进行计算。
【实验分析及数据处理】：
（7）完善实验步骤的相关内容：①      、④      ；
（8）实验中，水的作用是       ；黑色粉末能加快过碳酸钠的分解速率，其自身质量和化学性质在反应前后均不变，可能是       （填化学式）；
（9）实验中，      ，则开始收集气体；（2分）
A．刚开始出现气泡时       B．当气泡均匀连续出现时
C．若用带火星木条放在导管口部，复燃时
（10）若量筒中收集到气体的体积是224mL（通常情况下，氧气的密度近似为1.43g·L—1。），计算过碳酸钠样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数［3分，Mr（2Na2CO3·3H2O2）=314、Mr（O2）=32］      ；
【实验反思】：
（11）经过讨论，小组同学一致认为测定结果偏大，可能原因是      ；
（12）量筒中长导管的作用是      ；
（13）有同学提出，装置中原有空气会使测定结果偏大。这种说法是否正确，如不正确，请说明理由。      ；
（14）经过讨论，小组同学一致认为可用下述方案进行测定。方案：将装置A中剩余物过滤，洗涤滤渣，并将洗涤液并入滤液蒸发得无水固体1.39g。则样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数为      。
（15）根据资料卡片，你还能设计出什么方案测定样品中2Na2CO3·3H2O2的质量分数？      。（只需给出简要的方案）
下图是某学生在实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图：

⑴写出标号仪器的名称：
a　　　         　 　b　　　         　　c                   
d                     e　　         　　　f                  
⑵指出图中的4处主要错误
①      
②
③
④
⑶实验室用高锰酸钾制取氧气的文字（或化学符号）表达式：
                                                                           　　
⑷装满氧气的集气瓶应         （填正或倒）放在桌面上。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
(5)如果用排水法集气时，当观察气泡         放出时就可以收集。当停止反应时，如果先熄灭酒精灯，再把导管从水槽里撤出，造成的后果是                          。
⑹做铁丝在氧气中燃烧的实验时，细铁丝前端系一根火柴的作用是　　　　　；集气瓶里预先要装　　　　　，其作用是　　　　　　　　　　　　　。
⑺在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应中，二氧化锰是　　　　　，它的作用是　　　　　。
人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验。

探究一：某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
⑴如右图所示装置和药品进行实验，反应的化学式表达式是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
⑵小明同学认为可用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：　　　　
　   　　　　　　　　　　　　　。
(3)小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量。结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：                            。
探究二：以下是该小组探究影响H2O2溶液反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度/℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16 .75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
⑴写出实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气的化学式表达式：_________________。
⑵通过实验①和②对比可知，化学反应速率与____________有关；
从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：______________________。
⑶通过上述实验____（填“能”或“不能”）说明使用MnO2可以加快H2O2溶液反应速率。
某中学化学兴趣小组在老师的指导下，设计了如图所示实验装置进行气体的制备和性质的探究，邀请你一同参加．

（1）请写出图中标号仪器的名称：a         ；b              ．
（2）实验室用氯酸钾制取并收集氧气，应选用的配套装置是   或    ．（填写装置的字母代号，下同）
（3）实验室制取CO2气体时，应选择的发生装置和收集装置是  ；请写出实验室制CO2的化学方程式                                  ．
（4）若F装置中盛有紫色石蕊溶液，通入CO2气体后，溶液变红，原因是        ．（用化学方程式表示）

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