题目内容

9.以下是一些制取气体的实验,请你一起参与探究.
(1)某探究小组在实验室用如图所示装置制取气体.

Ⅰ.写出仪器的名称:①长颈漏斗,②集气瓶;
Ⅱ.实验室如果用KMn04制取氧气所选择的发生装置为A;
实验室还可用二氧化锰与双氧水制取氧气,若要较好地控制产生氧气的速度,可以从E〜G中选取G(选填序号)组装成新的气体发生装置;写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
Ⅲ.若用D装置进行排空气法收集二氧化碳,气体应从b(填“a”或“b”)端通人,检验二氧化碳已集满的方法是把一个燃着的木条放在a管口处,木条熄灭,证明满了
(2)为探究催化剂的种类对过氧化氢分解速度的影响,在相同条件下,同学们按如表进行实验并记录相关数据.(其他影响实验的因素均相同)
编号过氧化氢溶液质量/g催化剂质量/g待测数据
实验150.0MnO20.2
实验250.0CuOX
I.表中X的数值应是0.2.
Ⅱ.表中的待测数据指D(填字母序号).
A.氧气的质量B.单位时间内产生氧气的质量
C.氧气的体积D.单位时间内产生氧气的体积.

分析 长颈漏斗方便加液体药品,集气瓶是收集气体的仪器;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.若用D装置进行排空气法收集二氧化碳,气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;检验二氧化碳已集满的方法是:把一个燃着的木条放在a管口处,木条熄灭,证明满了.由表格信息可知:表中X的数值应是0.2,因为控制变量法只能控制一个变量;表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积.

解答 解:(1)Ⅰ.长颈漏斗方便加液体药品,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:长颈漏斗;集气瓶;
Ⅱ.如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;如果用高锰酸钾制氧气就需要加热;故答案为:A;G;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
Ⅲ.若用D装置进行排空气法收集二氧化碳,气体应从长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;检验二氧化碳已集满的方法是:把一个燃着的木条放在a管口处,木条熄灭,证明满了;故答案为:b;把一个燃着的木条放在a管口处,木条熄灭,证明满了;
(2)Ⅰ.由表格信息可知:表中X的数值应是0.2,因为控制变量法只能控制一个变量;故答案为:0.2;
Ⅱ.表中的待测数据指单位时间内产生氧气的体积,故答案为:D;

点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、气体的验满和催化剂的催化作用等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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1.如图所示为实验室常见气体制备,净化、干燥、收集和性质的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器).某学习两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验.

(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体.按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性.(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收).
①所选仪器的连接顺序为A→C→B→F(填写仪器序号字母).
①若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,溶液的质量将增大(填“增大”“减小”“不变”之一),请解释原因二氧化碳气体被氢氧化钠溶液吸收后没有生成沉淀或气体.
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为和MnO2为原料制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C,H,O三种元素).所选仪器按“A→C1→E→C2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接,(C1,C2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性.使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
③仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器C2质量增加ag,仪器B的质量增加bg,则mg该塑料试样中含氧元素的质量分数为(m-$\frac{3b}{11}$-$\frac{a}{9}$)g(计算结果可为分数形式).
③若装置中没有连接仪器C1,按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将偏小(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一).
18.某实验小组的同学用碳酸钠粉末、粒状大理石、稀盐酸、浓盐酸、稀硫酸这几种
药品,探究哪两种药品的反应适合在实验室制取CO2.请你参与探究并回答问题.
【提出问题】上述酸和碳酸盐的反应是否适合在实验室制取CO2
【方案设计】大家经过讨论,一致认为浓盐酸不适合用于实验室制取CO2,你认为原因是浓盐酸有挥发性.
讨论后大家设计了如图1三个实验进行对比分析.

【实验与结论】
(1)请你填写实验报告中①、②处的内容.
实验实验现象实验结论
A剧烈反应,迅速放出大量气泡反应速率过快,气体不便收集,不宜于实验室制取二氧化碳
B产生气泡,速率迅速减慢,反应几乎停止.无法持续产生CO2,不能用于实验室制取CO2
C①反应较强烈,产生大量气泡②适宜制取二氧化碳
(2)根据探究结论,实验室制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
【拓展与迁移】
(1)由上述探究可知,在确定实验室制取气体的反应原理时,要考虑诸多因素,例如反应速率要适中,便于收集等.请你再写出一种需要考虑的因素:操作简便.
(2)实验室制取二氧化碳,为了控制反应速率,可以采用哪种方式向反应容器中加入酸?用分液漏斗将酸滴加到反应容器中.
(3)图2是一种灭火器的工作原理示意图,其中用碳酸钠和浓盐酸反应来产生CO2的理由是反应剧烈,产生大量气泡,导致容器内部气压迅速增大.

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