摘要:23.有两名同学在实验室做了两个小实验并得出如下结论.甲同学的实验操作及现象:将带火星的木条伸入集气瓶中.木条不复燃,结论:说明集气瓶中没有氧气.乙同学的实验操作及现象:将燃烧的木条伸入一集气瓶中.木条没有熄灭,结论:说明集气瓶中盛有纯净的氧气.请判断:这两位同学所得结论正确吗?

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实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题.

(1)写出编号所指仪器的名称:①
长颈漏斗
长颈漏斗
;②
集气瓶
集气瓶

(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:①
错误:试管口向上倾斜,改正:试管口稍向下倾斜.
错误:试管口向上倾斜,改正:试管口稍向下倾斜.
;②
错误:向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底,改正:向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底.
错误:向上排空气法收集气体的导管未伸入到接近瓶底,改正:向上排空气法收集气体的导管应伸入到接近瓶底.

上述装置改进后,请继续回答下列问题.
(3)你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究.
①选择药品.小明对三组药品进行了研究,实验记录如下:
组别 药品 实验现象
块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组药品,该组药品发生反应的文字表达式为
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水
碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水

不选择第③组药品的原因是
产生气体速率很快,不易收集
产生气体速率很快,不易收集

②选择装置.通过对制取气体装置的分析,他选择用B或者C的发生装置.你认为他选择的依据是
固液常温下反应制取气体
固液常温下反应制取气体
.比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点
可以控制反应的发生和停止
可以控制反应的发生和停止

③制取气体.将药品装入所选装置制取气体,并用装置E来收集二氧化碳气体,验满方法是
将燃着的木条伸入瓶口处,若木条熄灭,则证明收集满了
将燃着的木条伸入瓶口处,若木条熄灭,则证明收集满了

有一名同学欲用G来代替E,则气体应从导管口
a
a
通入.
(4)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,按要求收集气体.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二、三组实验,三组实验的数据和现象见表.
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
①为了达到实验目的必须用排水法收集氧气.请你帮小亮选出制取氧气的发生和收集装置
B
B
,写出制取氧气的化学反应文字表达式
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
2H2O2
 MnO2 
.
 
O2↑+2H2O
.若用G来代替收集装置,则气体应从导管口
a
a
通入.
②使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否”).
③集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×
21
21
%.
④收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
⑤用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
82
82
℃.

⑥采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为
①、④、⑤
①、④、⑤
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实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题.

(1)写出编号所指仪器的名称:①
铁架台
铁架台
;②
试管
试管
;③
长颈漏斗
长颈漏斗
;④
集气瓶
集气瓶

(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:①
A中的试管口应略向下倾斜
A中的试管口应略向下倾斜
;②
E中的导管应伸到集气瓶底部
E中的导管应伸到集气瓶底部

上述装置改进后,请继续回答下列问题.
(3)小雨在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气,他选择上述装置中的A和
E或F
E或F
(填字母)进行组装,此化学方程式
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

小晴在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置.在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是
二氧化锰
二氧化锰
,在两个反应中它起
催化
催化
作用.请你写出小晴制取氧气的化学方程式
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(4)装置B、C都可以用来制取氧气,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点
反应随开随关
反应随开随关

(5)有一名同学欲用G装置排空气法收集氧气,则氧气应从导管口
a
a
通入,验证此装置是否收集满氧气的方法为
将带火星的木条放在b导管口,木条复燃,说明已满
将带火星的木条放在b导管口,木条复燃,说明已满

(6)小雨同学在一次实验中误把高锰酸钾当成了二氧化锰加入氯酸钾中,加热时,氯酸钾的分解速率明显加快.于是她惊奇地告诉同学小晴:高锰酸钾也可以作为氯酸钾分解的催化剂.小晴同学经过思考后,认为小雨同学得出的结论不科学.
①小晴的理由是:
高锰酸钾会发生反应生成氧气等新物质
高锰酸钾会发生反应生成氧气等新物质

②如何证明高锰酸钾不是氯酸钾分解的催化剂:
锰酸钾在反应前后质量和化学性质都发生了改变
锰酸钾在反应前后质量和化学性质都发生了改变

③高锰酸钾能加快氯酸钾分解速率的原因是:
高锰酸钾分解生成的二氧化锰做催化剂
高锰酸钾分解生成的二氧化锰做催化剂
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实验室常用下列装置制取有关气体.
请回答下列问题:
(1)写出编号仪器的名称:①________ ②________③________④________
(2)用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的________装置(填A或B).该发生装置还可以做我们学过的碳酸氢铵、铜绿分解实验,用写出这两个反应的文字表达式:________、________.
(3)C装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是________,植物油上方原有的空气对实验的结果________填“有”或“没有”)明显影响.

(4)氨气(NH3)的密度比空气的小,极易溶于水,实验室制取氨气的反应原理是:
氢氧化钙(固)+氯化铵(固)数学公式 氯化钙(固)+氨气+水.
实验室制取氨气,若选择A装置,应该将此装置如何改动?________.
(5)实验室里还可采用B图装置,通过用MnO2作催化剂分解过氧化氢(H202)的方法制取氧气.写出该反应的文字表达式:________.
(6)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究.他们进行了以下实验:
①往盛有5mL5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②,③中反应后试管中仍分别含有a克MnO2和a克Fe2O3
问题:
(1)MnO2和Fe2O3是上述反应中的________剂.
(2)实验②,③中的H2O2的浓度(ω%)以________为宜.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间

浓度
时间(min)
条件
30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
a克MnO20.20.82.0
a克Fe2O37.09.016.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?________.

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实验室常用下列装置制取有关气体.
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请回答下列问题:
(1)写出编号仪器的名称:①______ ②______③______④______
(2)用KMnO4固体来制取O2,应选用上图中的______装置(填A或B).该发生装置还可以做我们学过的碳酸氢铵、铜绿分解实验,用写出这两个反应的文字表达式:______、______.
(3)C装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是______,植物油上方原有的空气对实验的结果______填“有”或“没有”)明显影响.

(4)氨气(NH3)的密度比空气的小,极易溶于水,实验室制取氨气的反应原理是:
氢氧化钙(固)+氯化铵(固)
加热
 氯化钙(固)+氨气+水.
实验室制取氨气,若选择A装置,应该将此装置如何改动?______.
(5)实验室里还可采用B图装置,通过用MnO2作催化剂分解过氧化氢(H202)的方法制取氧气.写出该反应的文字表达式:______.
(6)某研究小组对用H2O2分解生成H2O和O2的实验条件进行探究.他们进行了以下实验:
①往盛有5mL5%H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条,木条不复燃.
②往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克MnO2,伸入带火星的木条,木条复燃.
③往盛有5mLω%H2O2溶液的试管中,加入a克Fe2O3,伸入带火星的木条,木条复燃.
④经检验,②,③中反应后试管中仍分别含有a克MnO2和a克Fe2O3
问题:
(1)MnO2和Fe2O3是上述反应中的______剂.
(2)实验②,③中的H2O2的浓度(ω%)以______为宜.
研究小组还对溶液浓度、催化剂的种类等实验条件进行了探究.下表选取了部分实验数据:用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间

浓度
时间(min)
条件
30%H2O2溶液 15%H2O2溶液 5%H2O2溶液
a克MnO2 0.2 0.8 2.0
a克Fe2O3 7.0 9.0 16.0
问题:(3)从上表中能得出哪些结论?______.
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