摘要: 新旧类比迁移 在学习燃烧和爆炸时可以联想以前学过的氧气知识,在学习甲烷和氢气的性质时.可以联想前面学过的一氧化碳.从色.态.味.溶解性.密度.可燃性及点燃时的注意事项等方面进行对比.迁移.这样便于牢固掌握所学知识.

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(1)实验室制取常见气体所需的装置如图所示.

请回答下列问题.
①实验仪器a的名称是
铁架台
铁架台

②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
;用高锰酸钾制取氧气时,所选用的发生装置为
B
B
(填字母序号),发生反应的化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2
.用装置
D
D
(填字母序号)收集一瓶二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到
燃着的木条立即熄灭
燃着的木条立即熄灭
,说明瓶中已充满二氧化碳.
(2)小彬同学家新买了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的.他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬,为了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系,进行如下探究活动.
【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属,在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜.铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬( CrSO4)溶液…
铝是银白色有光泽的金属,能与稀硫酸反应,生成无色的硫酸铝溶液…
【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系:
①Cr  Al  Cu        ②Al  Cr  Cu    ③Al  Cu  Cr
【实验过程】取大小相同的三种金属薄片,用砂纸打磨光亮.
实验一 实验二 实验三
实验
方案
实验
现象
铬片表面产生气泡缓慢,溶液变蓝色.
无现象
无现象
铝片表面产生气泡较快.
结论 铬能和稀硫酸发生反应,反应速率较慢. 铜不与稀硫酸反应
铝能与稀硫酸发生反应,反应速率较快
铝能与稀硫酸发生反应,反应速率较快
三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是
Al Cr Cu(或“②”)
Al Cr Cu(或“②”)
【回答问题】
①用砂纸打磨金属片的目的是
除去金属表面的氧化物(或污物)
除去金属表面的氧化物(或污物)

②实验一所发生反应的化学方程式是
Cr+H2SO4═CrSO4+H2
Cr+H2SO4═CrSO4+H2

③小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,小燕认为不可行,理由是
无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理均可)
无法比较铬和铝的金属活动性强弱(合理均可)

④小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系,这三种药品可以是
A1、CrSO4溶液、Cu(合理均可)
A1、CrSO4溶液、Cu(合理均可)

【归纳】比较金属活动性强弱的方法有:
通过金属与酸反应判断金属活动性强弱
通过金属与酸反应判断金属活动性强弱

通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱
通过金属与盐溶液反应判断金属活动性强弱
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【继续回答下列问题,你可以获得奖励分数,最多奖励4分,但化学总分不得超过60分】
某学校化学兴趣小组同学在学习了制取氧气这一节内容后,发现在实验室里用5%过氧化氢(H2O2)溶液加热制氧气,用带火星的木条检验,木条很难复燃.同学们经过认真观察,猜想其可能原因是
大量水蒸气对实验造成了干扰
大量水蒸气对实验造成了干扰
.为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案并进行了实验.
第一组:同学们采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,结果一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组:同学们在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组:同学们从实验装置上进行了改进(见右图),效果很好.在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
(1)由第一组同学的实验可得出:影响H2O2分解产生氧气的量的多少及分解快慢的因素之一是
H2O2溶液浓度的大小
H2O2溶液浓度的大小

(2)由第二组同学的实验可分析得出,氢氧化钠所起的作用可能是
促进H2O2分解,减少水分蒸发
促进H2O2分解,减少水分蒸发

(3)第三组同学的实验验证了实验前同学们猜想的正确性,查阅资料知,浓硫酸在实验中常用作干燥剂,你分析第三组的同学对实验装置进行改进后,效果较好的原因可能是
浓硫酸吸收了气体中的水蒸气,使氧气的浓度增大
浓硫酸吸收了气体中的水蒸气,使氧气的浓度增大

(4)小明同学认真观察了第三组同学的实验装置,结合化学实验基本操作知识和氧气的物理性质,提出了一种更简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你写出他的改进方法(或画出他的实验装置改进简图)
加热时试管倾斜于桌面大约成45°角
加热时试管倾斜于桌面大约成45°角
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请根据下列装置,回答问题:
(1)写出甲图中标号①和②的仪器名称
长颈漏斗、水槽
长颈漏斗、水槽

(2)在甲图装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了
防止气体从长颈漏斗逸出
防止气体从长颈漏斗逸出

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,若用排水法收集气体,当观察到
气泡连续均匀时
气泡连续均匀时
时才开始收集;停止实验时,应该
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
,否则
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂
水倒吸回试管使试管冷热不均而炸裂

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选
D
D
装置.若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)
集气瓶未事先装满水
集气瓶未事先装满水
未等气泡连续均匀就开始收集
未等气泡连续均匀就开始收集
.若用向上排空气法收集氧气,如何验满?
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
将带火星木条横放瓶口,若木条复燃则已收集满
.实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:
试管口未塞棉花
试管口未塞棉花

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取
H或J
H或J
取代G中的单孔塞,以达到目的.若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
从分液漏斗往锥形瓶中加入少量双氧水
用热毛巾捂住锥形瓶
用热毛巾捂住锥形瓶
.实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解.你认为可能的原因是:
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好
过氧化氢溶液已部分变质或装置气密性不好

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰.正确操作的先后顺序是
bcda
bcda
(填写选项序号)
a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤
(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是
可控制反应的发生与否
可控制反应的发生与否
.若用L装置收集氢气,则气体从
b
b
端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从
a
a
端通入.
(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca(OH)2
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在实验室里氨气的制取装置是
AK或AE
AK或AE
.小军设计了如乙图图1所示的一个实验:充满氨气的一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中.一段时间后,将会看到:
试管中充满水
试管中充满水

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃.同学们经过认真观察,猜想其可能原因是
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿
加热使水分蒸发加快,氧气过于潮湿

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案如乙图图2并进行了实验.
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见乙图图2).
在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是
过氧化氢溶液的浓度;
过氧化氢溶液的浓度;

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是
催化作用
催化作用

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性.其中浓硫酸的作用是
吸收氧气中的水分
吸收氧气中的水分

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
用冷毛巾裹住玻璃导管或用排水法收集
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