题目内容

4．某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取实验，请分析回答下列问题．

（1）选用A装置制取氧气的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（2）A、E连接，制取的氧气不纯的原因是导管口刚有气泡冒出就开始收集（或集气瓶内未装满水，留有气泡）（写一点即可）．
（3）若用过氧化氢溶液制取一瓶干燥的氧气，需要用到装置F，则装置F中应放入的物质是浓硫酸，气体应从a端通入（填“a”或“b”）
（4）实验室制取二氧化碳选择的发生装置和收集装置是BD（填选项字母），检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭，证明收集满．
（5）若用F装置检验制得的气体是否为二氧化碳，则F装置内发生反应的化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．

分析 （1）A装置是加热固体制取氧气，试管口有棉花，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气；
（2）据排水法收集氧气的注意事项解答；
（3）干燥氧气可用液体干燥剂浓硫酸，气体长进短出；
（4）据实验室制取二氧化碳的方法和二氧化碳的密度、溶解性选择装置，验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放于瓶口，观察木条是否熄灭进行判断；
（5）检验二氧化碳用澄清的石灰水，据反应原理书写方程式．

解答 解：（1）A装置是加热固体制取氧气，试管口有棉花，说明是用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式是：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）A、E连接，制取的氧气不纯的原因可能是导管口刚有气泡冒出就开始收集、或集气瓶内未装满水，留有气泡；
（3）浓硫酸具有吸水性，所以干燥氧气可用液体干燥剂浓硫酸，气体长进短出，让气体与浓硫酸充分接触；
（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸常温反应，属于固液常温型，故选发生装置B，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，所以用向上排空气法收集；验满二氧化碳的方法是将燃着的木条放于瓶口，观察木条是否熄灭进行判断；
（5）检验二氧化碳用澄清的石灰水，二氧化碳和澄清石灰水的主要成分氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式是Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；
故答案为：（1）2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）导管口刚有气泡冒出就开始收集（或集气瓶内未装满水，留有气泡）；
（3）浓硫酸；a；
（4）BD；将燃着的木条放于集气瓶口，若木条熄灭，证明收集满；
（5）Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．

点评 明确实验室制取氧气、二氧化碳的方法和装置选取依据、验满方法、反应原理等知识，才能结合题意正确解答，是中考的重要考点．

练习册系列答案
相关题目
14．下列实验方案设计，合理的是（　　）
A．区别碳酸钙和氯化钙粉末：取样，分别放入适量水中
B．制取氢氧化钠：将适量氢氧化钙和氯化钠混合后过滤
C．检验硫酸锌溶液中是否有硫酸：取样，加入氯化钡溶液
D．除去氯化钙溶液中混有的盐酸：取样，加过量的碳酸钙，过滤
15．空气和水是重要的自然资源，下列有关说法正确的是（　　）
A．空气的成分按体积计算，氧气占78%，氮气占21%
B．推广使用乙醇汽油不能减少空气污染
C．电解水实验说明：水是由氢、氧元素组成的
D．过滤可以除去水中的所有杂质
12．如图所示装置气密性良好．向试管中的水，加入某物质后，温度计温度升高，该物质是（　　）
A．氢氧化钠B．硝酸铵C．蔗糖D．氯化钠
19．下列对分子、原子和离子的认识正确的是（　　）
A．都是带电荷的粒子
B．都是构成物质的基本粒子
C．都是化学变化中的最小粒子
D．分子是运动的而原子、离子是静止的
9．潜水员使用的供氧装置是用过氧化钠（Na2O2）和呼出的CO2反应来制取氧气提供呼吸．某实验小组为验证这一原理，进行了实验探究．
【查阅资料】在常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气．
【设计装置】实验小组设计了如图所示的装置进行实验探究，B装置中盛装NaOH溶液．
【实验过程】向装置A中通入足量CO2气体，观察到A瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到B、C装置中有气泡出现．
【实验分析】
（1）为验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，实验小组采用的验证方法是用一根带火星的木条放在尖嘴管口，若发现木条复燃，则说明反应生成了氧气；
（2）装置C中浓硫酸的作用是干燥氧气，这是根据浓硫酸具有吸水性的原理；
（3）写出过氧化钠和二氧化碳反应的化学方程式：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；
【实验结论】
（4）实验证明：Na2O2和CO2在不需要加热的情况下反应可得到氧气．通过探究同学们认为：在实验室不用加热的方法，用气体也可制得氧气．按你在实验室制取氧气的经验，你采用的方法是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑（用一个化学方程式表示）．
16．已知A、B为两种黑色粉末，D为红色单质．A、B、C、D、E五种物质之间的转化关系如图所示请回答：
（1）C的化学式为CO2；D的名称为铜
（2）A中金属元素的化合价是+2；
（3）反应①的化学方程式为C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
13．饮用可乐时，小华对“二氧化碳的溶解性”产生了兴趣，并进行了探究．
【查阅资料】二氧化碳能溶于水．在通常情况下，1体积的水约能溶解1体积的二氧化碳．二氧化碳溶于水，既有物理变化，又有化学变化，发生化学变化的化学方程式：CO2+H2O=H2CO3．
【提出问题】在实验室条件下，1体积的水究竟能溶解多少体积的二氧化碳呢？
【进行实验】
（1）将蒸馏水煮沸后，置于细口瓶中，盖上瓶塞，冷却至室温，备用．将蒸馏水煮沸的目的是除去蒸馏水中溶解的气体．
（2）制取二氧化碳，用向上排空法收集，验满后盖上玻璃片，备用．
检验二氧化碳是否集满的操作方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若要条熄灭，则已收集满．
（3）实验①：取2支医用注射器分别抽取10mL空气和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次．
实验②：取2支医用注射器分别抽取10mL现制的二氧化碳气体和10mL备用的蒸馏水，用胶管连接（如图所示），交替推动2支注射器的活塞，反复多次至体积不再减少为止．
反复交替推动注射器活塞的作用让气体充分的溶解于水．
（4）记录数据：
实验编号抽取气体的体积抽取蒸馏水的体积充分混合后，气、液总体积
①10mL空气10mL20mL
②10mL现制的二氧化碳10mL12mL
【得出结论】由如表所列数据可知，在实验室条件下，空气难溶于水，二氧化碳的溶解性为1体积水最多能溶解0.8体积的二氧化碳．
【反思质疑】小芳对实验②注射器内不能再溶的气体产生了疑问：这种不能再溶的气体是空气还是二氧化碳气体？若收集二氧化碳时空气未完全排尽，也可能导致实验②的残留气体是空气，就不能再溶，则实验结论不可信．请你设计一个方案探究以上所得实验结论是否可信．写清操作步骤、现象及结论．将实验②中剩余的气体通往澄清的石灰水中，若石灰水变浑浊，则实验结论可信，若澄清的石灰水没变浑浊，是实验结论不可信．．
14．市场上销售的香肠、盐水鸭、榨菜、豆腐干、压缩饼干等食品，常采用真空包装．真空包装的目的是除去空气，使大多数微生物因缺少氧气而受到抑制，停止繁殖，同时防止食品发生缓慢氧化而变质．

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