题目内容
【题目】实验室制取氧气,提供了下列药品和常用装置,请按要求回答有关问题:
药品:①过氧化氢溶液 ②高锰酸钾 ③二氧化锰
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(1)写出有标号仪器的名称①___________,②__________。
(2)若小明选择装置B和E来制取氧气,则他选择的药品应为____________(填序号)。写出该反应的化学方程式__________。实验结束后,若要分离出锥形瓶中的固体物质,应用的分离方法是__________。
(3)若用装置C收集氧气,则验满的操作方法为将带火显的木条伸到_____________,观察木条是否复燃。
(4)下面是利用E装置收集气体的操作,正确的实验操作顺序_______(填序号)。
①待集气瓶内充满气体后,盖上玻璃片再移出水槽 ②等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶 ③将集气瓶注满水,用玻璃盖盖上瓶口,倒立在盛水的水槽中
(5)已知:氨气(NH4)是一种具有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,实验室常用加热氢化铵和熟石灰两种固体的混合物来制备氨气。从上图(A-E)中选出制备一瓶氨气所需要的装置组是____。
(6)某气体X可用C装置收集,若改用F装置收集,则气体X应从______口进(填“a”或“b”)。
(7)小明为了用如下图装置收集一定体积的氧气,装置接口连接的顺序为__________。量筒的作用是____________。
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【答案】分液漏斗 锥形瓶 ①③
过滤 集气瓶口 ③②① AD b c→d→b 根据量筒中液体体积可确定收集氧气的体积
【解析】
回忆实验室制取氧气的过程,按照固体加热和固液不加热两类装置选择合适的药品进行实验,同时选用排水法和向上排空法收集氧气,检验氧气用带火星的木条,同时根据气体性质选择合适发生装置与收集装置。
(1)考查实验室常见仪器名称,①为带有开关的分液漏斗,长颈漏斗不带开关,②为反应装置锥形瓶,所以①分液漏斗,②锥形瓶;
(2)B装置为固液不加热制取氧气,为过氧化氢溶液加入二氧化锰作催化剂制备氧气,所以选择的药品为①③,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气,反应方程式书写注意配平、反应条件及气体符号,所以为
,反应后固液混合物,常用分离方法为过滤;
(3)检验氧气是否集满时,带火星的木条不得深入瓶内,因为氧气密度大于空气,是沉于集气瓶底部,若深入瓶内,瓶内氧气多,木条复燃,但是此时氧气却未集满,所以需要伸到集气瓶口,观察木条是否复燃;
(4)E排水法收集氧气,先将注满水的集气瓶倒置于水槽中,当开始有气泡产生时,是内部受热的空气排出形成气泡,不能收集,当反应继续进行,氧气生成,则有连续均匀的气泡生成,此时才是较为纯净的氧气,可以用于收集,瓶口出现气泡时,用玻璃片盖住瓶口在移出水槽,所以正确顺序序号为③②①;
(5)氨气是利用固体加热制取,所以选择的装置为A,而氨气易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,则采用向下排空法收集,所以选择装置D,所以制备氨气选择AD;
(6)装置C收集,说明气密密度比空气大,改用F收集时,避免气体先沉积于底部被排除,所以应从长管口进气,短管口排空气的方式收集,所以从b口进气;
(7)氧气密度比水小,且在水中溶解度不大,所以从c进气,从d排水,在通过b将水收集到量筒,根据量筒中水溢出体积,确定收集氧气的体积,所以连接顺序为c→d→b,量筒的作用是根据量筒中液体体积可确定收集氧气的体积。
【题目】“烧不坏的手帕”实验再探究。
(知识回顾)
(1)写出该实验中,酒精(C2H6O)燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式:_____。
(2)手帕未燃烧的原因是_____。
(提出问题)用滤纸代替手帕做实验,适合的酒精溶液溶质质量分数范围是多少?
(实验步骤)Ⅰ.按下图表格配制不同浓度的酒精溶液(已知:无水酒精的密度为0.8g/mL,水的密度为1.0g/mL)
实验编号 | 无水酒精体积/mL | 水体积/mL |
① | 10 | 5 |
② | 10 | 10 |
③ | 10 | 15 |
④ | 10 | 20 |
⑤ | 10 | 30 |
Ⅱ.用不同浓度的酒精溶液浸泡滤纸。
Ⅲ.用下图1所示装置测定酒精燃烧时滤纸的温度,所得数据绘制成图2。
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试回答:
(3)曲线①在接近20s时,温度突然上升的主要原因是_____
(4)实验③大约在_____秒时酒精燃尽,火焰熄灭。
(实验结论)
(5)根据图2信息,用滤纸做“烧不坏的手帕”实验,为确保实验成功,所用酒精溶液的溶质质量分数(ω)合理范围是_____(最终计算结果保留至小数点后1位)
(反思提高)
(6)分析图2中曲线④和⑤,你对物质燃烧条件的新认识是_____。
(7)用实验②的酒精溶液实验时,将滤纸紧紧揉成一团,最后滤纸被烧成灰烬。所以要用浓度较大的酒精溶液成功完成本实验应该_____。