题目内容
11.根据如下图所示列举的初中常见的装置图,回答下列问题:(1)标号为①的仪器的名称是长颈漏斗,盛放红磷的仪器的名称是燃烧匙.
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,应该选择的发生装置是B(填字母),二氧化锰在该化学反应中起催化作用,反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,用C装置收集氧气后,验满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满.
(3)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净氧气的文字表达式是:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;,他应选择上述装置中的AE(填字母)进行组装.
(4)实验室常用金属锌粒和稀盐酸溶液混合反应来制取氢气,且氢气是一种无色、无味、难溶于水、密度比空气小的气体.实验室制取氢气时发生装置应选择上述装置中的B,收集装置应选择D或E.(填字母)
(5)空气中氧气含量测定的实验装置如图F所示.该实验进行时的主要现象为:产生大量白烟,生成白色固体;
下列有关此实验的说法正确的是(填字母)C
A.实验中的红磷越多,水位上升越高
B.燃烧匙中的红磷可以换成硫和木炭来替代
C.选用足量红磷进行实验是为了耗尽集气瓶内氧气
D.本实验可以证明空气含有N2、O2、CO2和稀有气体.
分析 (1)根据常见仪器的名称、用途进行分析;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,属于固液常温型,进行分析解答;根据通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气进行分析;根据氧气的助燃性进行分析;
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气写出反应的文字表达式;根据用高锰酸钾制氧气需要加热选择发生装置即可;根据氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水进行分析;
(4)根据实验室制取氢气的反应物状态、反应条件、氢气的性质可以选择发生装置和收集装置;
(5)根据红磷燃烧产生大量白烟解答;
从测定空气中氧气含量的实验原理利用红磷燃烧消耗空气中的氧气,使左边集气瓶内气体体积变小,压强变小,从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶,通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数去分析解答.
解答 解:(1)图中仪器的名称:①的仪器的名称是长颈漏斗,盛放红磷的仪器的名称是燃烧匙.
故填:长颈漏斗;燃烧匙.
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,属于固液常温型,应该选择的发生装置是B;二氧化锰在该化学反应中起作用,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,发生反应的文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;用C装置收集氧气后,验满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满.
故填:B;催化;过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满.
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;用加热高锰酸钾的方法制取氧气,由于反应需要加热,所以发生装置选择A;由于氧气不易溶于水,所以可以用排水法收集,由于氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集;用排水法收集的气体比较纯净,则收集装置为E.
故填:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;AE.
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气属于固液常温制取气体,应该用B装置作为发生装置;氢气难溶于水,可以用排水法收集,即用E装置收集,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用D装置收集.
故填:B;D或E.
(5)红磷燃烧产生大量白烟,生成白色固体;测定空气中氧气含量的实验原理利用红磷燃烧消耗空气中的氧气,使左边集气瓶内气体体积变小,压强变小,从而在外部大气压的作用下使烧杯内的水进入集气瓶,通过测量进入集气瓶中水的量来确定空气中氧气的体积分数.
A、由于空气中氧气的含量是一定的,当氧气完全反应后,再多的红磷也不和剩余的气体反应,水位就不会再上升,故A说法错误;
B、由于硫和木炭燃烧时,虽然也消耗空气中氧气但是生成了同是气体的二氧化硫和二氧化碳,导致了集气瓶内体积没有减小,烧杯内的水不会进入集气瓶,故B说法错误;
C、选用红磷是因为反应可以耗尽氧气,生成固态的P2O5体积减小明显,故C说法正确;
D、本实验无法证明剩余的气体中含有N2、O2、CO2和稀有气体,只能说明剩余的气体的体积及剩余的气体不和红磷反应、不溶于水,故D说法错误.
故填:产生大量白烟,生成白色固体;C.
点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气.
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡,有爆鸣声.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】(1)常见铁的氧化物的物理性质如下表:
| 常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
| 能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是Fe和Fe3O4.
【实验探究】根据猜想与假设,设计实验方案加以检验.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量黑色固体于试管中,加入足量的稀盐酸 | 若固体全部溶解,没有气泡冒出 | 剩余固体是Fe3O4 |
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是Fe2O3红棕色粉末且不能被磁铁吸引.
| 实验目的 | 实验现象 | 实验结论 |
| 打开一瓶汽水,塞上带导管的橡皮塞,另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中 | 澄清的石灰水变浑浊 | 冒出的气泡中含二氧化碳 |
①NH3 ②N2 ③N2O3 ④X ⑤N2O5根据规律,X可能是( )
| A. | NO2 | B. | NaNO3 | C. | NO | D. | N2O |
究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂.请你一起参与他们的探究过程,并填写下列空白.
(1)[提出问题]氧化铝能不能作过氧化氢分解的催化剂呢?
(2)[做出猜想]氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂.
(3)[实验验证]
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 实验一 | 取1支试管加入过氧化氢溶液,然后用带火星的木条伸入试管中 | 木条不复燃 | 常温下过氧化氢溶液分解缓慢 |
| 实验二 | 在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量氧化铝,然后将带火星的木条伸入试管中 | 木条复燃 | Al2O3能加快过氧化氢的分解速率 |
(5)[讨论与反思]
经过讨论,有的同学认为只有上述依据,不能证明氧化铝能作过氧化氢分解的催化剂,还要补充一个探究实验:
实验三:[实验目的]探究Al2O3在反应前后质量是否改变
[实验步骤]①准确称量氧化铝(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束,
将实验二试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后氧化铝的质量.
[讨论]如果氧化铝在反应前后质量不变,则说明氧化铝可以作过氧化氢分解的催化剂.
(6)但小华认为要证明猜想,上述三个实验还不够,还需要再增加一个探究实验:探究Al2O3的化学性质在反应前后是否改变.
| A. | 发现家中液化气泄漏,迅速打开排气扇 | |
| B. | 存放芦苇的仓库外面要张贴醒目的禁火标志 | |
| C. | 不慎碰倒燃着的酒精灯,立即用湿抹布扑盖 | |
| D. | 图书馆内图书起火,最好使用二氧化碳灭火器灭火 |
(1)[提出假设]:NaOH与CO2能反应
(2)[设计方案]:①用石灰石和稀盐酸制取CO2气体;
②用如图装置(软塑料瓶和盖)与发生装置组装来收集干燥的CO2气体的做法是软塑料瓶瓶口向上,将导气管伸入到塑料瓶的底部
③验证假设
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 第一步:向集满CO2软塑料瓶中注入少量的NaOH溶液立即选好盖子,振荡 | 瓶子变瘪了 | NaOH溶液吸收了塑料瓶中的CO2气体. |
| 第二步:取上一步中所得溶液,加入盐酸 | 有大量气泡生成 | 化学方程式:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑ |
(4)[总结与反思]实验室里NaOH溶液易变质,其化学方程式为:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;所以NaOH溶液应密封保存.