题目内容

【题目】氧气、二氧化碳是我们身边常见的物质。某兴趣小组对这两种气体研究如下:

Ⅰ.氧气、二氧化碳的制备:

(1)写出A图中有标号仪器①的名称:__________

(2)写出用KMnO4制取O2的化学方程式___________________,该装置中棉花团的作用是__________,图中装置一处明显的错误是__________

(3)在化学实验室中用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳可选用图B所示的发生装置,该反应的化学方程式是__________

(4)制二氧化碳也可选用如图C所示的装置,与B装置相比,C装置的优点是_________,用图D装置也可以制取二氧化碳,将石灰石放在铜丝网中,该实验说明了铜____(填“能”或“不能”)和稀盐酸发生反应。

Ⅱ.二氧化碳的性质及氧气的收集研究:

(1)二氧化碳的性质研究

①如图E所示的装置可以测定一段时间收集的二氧化碳的体积,植物油的作用是____

②如图F所示的装置说明了二氧化碳具有__________的性质,该性质在实际生活中的应用是__________

③已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。

实验一:将收集满两种气体的试管同时倒立于盛水的水槽中,片刻后实验现象如图所示,说明相同条件下SO2比CO2__________(填“易”或“难”)溶于水。

实验二:已知镁条可以在CO2中剧列燃烧: 2Mg+CO22MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,__________

(2)氧气的收集

(实验1)用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

(实验2)用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

(实验3)用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

实验数据:

实验1

实验2

实验3

氧气的体积分数(%)

79.7

79.6

79.9

88.4

89.0

87.9

90.0

89.8

89.3

氧气的平均体积分数(%)

79.7

88.4

89.7

数据①由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是__________

②不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_________

【答案】酒精灯 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 防止高锰酸钾进入导管 试管口向上倾斜 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O +CO2 控制反应的发生和停止 不能 防止二氧化碳溶于水,并与水反应 密度比空气大,不能燃烧也不支持燃烧 灭火等 生成白色固体和黄色固体,放热 验满后继续收集一段时间(合理即可) 气体中含有较多水蒸气(合理即可)

【解析】

Ⅰ.(1)①是酒精灯。

2KMnO4在加热条件下发生反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。该装置中棉花团的作用是防止高锰酸钾进入导管,给固体加热时,试管口要略向下倾斜。

3)实验室中用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,石灰石主要成分是碳酸钙,与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳。

4)关闭C装置的止水夹,气体不能排出,试管内压强变大,稀盐酸被压进长颈漏斗中,与石灰石分离,反应停止,打开止水夹,稀盐酸从长颈漏斗中流出,液面上升,稀盐酸与石灰石接触,反应发生,所以C装置的优点是能随时控制反应的发生和停止。D装置中的铜丝网与稀盐酸接触,实验说明了铜不能和稀盐酸发生反应。

Ⅱ.(1)①二氧化碳易溶于水,并能与水反应,装置E中植物油的作用是防止二氧化碳溶于水、与水反应。②装置F中的下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳先占据下方空间,即二氧化碳的密度比空气的密度大,还说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,在实际生活中利用该性质灭火。③将收集满两种气体的试管同时倒立于盛水的水槽中,片刻后盛二氧化硫的试管中进入的水多,说明相同条件下SO2CO易溶于水。镁条可以在CO2中剧列燃烧:2Mg+CO22MgO+C,可推测镁条在SO2中燃烧生成氧化镁和硫,氧化镁是白色固体,硫是黄色固体,可推测实验现象是剧列燃烧、生成白色固体和黄色固体,放热。

2)①由实验数据可知,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,瓶中氧气的含量高,所以用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是验满后继续收集一段时间。②用排水法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是气体中含有较多水蒸气。

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【题目】阅读下面科普短文。

“疯狂”的星球

金星是太阳系中八大行星之一,中国古代称之为长庚、启明、太白金星。金星地表大气压约是地球的90倍,大气成分主要由二氧化碳组成,约占96%,因此它的地表具有强烈的温室效应,在近赤道的低地,温度可高达500°C。

在高度50至70公里的金星上空,悬浮着浓密的厚云,把大气分割为上下两层。你知道吗?地球云层的主要成分是水(水的液滴),而金星云层的主要成分是硫酸(硫酸的液滴),其中还掺杂着硫的粒子,所以呈现黄色。H2SO4的生成主要源于太阳光中波长短于160nm的紫外光对CO2的光解,使其变为CO和原子氧,原子氧非常活泼,能与SO2反应变为SO3,SO3与水反应变为H2SO4,在金星,下的雨真是名副其实的酸雨。金星里,H2SO4的形成过程是不断循环的,H2SO4从大气较高较冷的区域降至较低较热的区域,当温度达到300℃时,H2SO4开始分解为SO3和水,SO3再分解为SO2和原子氧,原子氧接着与CO反应变为CO2。SO2与水会上升到上层,重新反应又释放出H2SO4

依据文章内容,回答下列问题。

(1)金星地表具有强烈的温室效应是因为____________。

(2)原子氧的符号为____________。

(3)硫酸分解反应的化学方程式为____________。

(4)在硫酸循环的过程中,下列说法正确的是____________(填字母序号)。

A. CO2光解变为CO和原子氧的变化为化学变化

B. SO3与水反应变为H2SO4为化合反应

C. CO变为CO2的过程中原子氧是催化剂

(5)金星被称为“疯狂”星球的原因是____________。

【题目】还原铁粉是结构疏松的单质铁,是重要的工业原料。

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(1)“转化”时温度需控制在35℃以下,防止受热分解的物质是_____

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(评价反思)

(1)乙同学认为甲同学方案误差较大,于是设计如图六的方案。甲同学方案误差较大的原因是_____

(2)丙同学认为乙同学方案即使操作无失误,测量结果仍会偏大,原因是_____

(3)丙同学设计了图七的实验装置。利用该装置实验时,在气密性良好的前提下,如果往锥形瓶中注入的稀盐酸体积为V1mL,等充分反应并且待装置冷却后,观察右侧注射器读数増加V2mL.实验条件下氢气密度为 d g/mL.则样品中铁的质量分数为_____

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