题目内容
12.实验室制取气体所需的装置如图所示,请回答下列问题:(1)实验室制取二氧化碳所选用的发生装置为B,收集装置为C (均填字母);选择气体收集方法时,气体的下列性质:①颜色、②密度、③溶解性.必须考虑的是②③(填序号).
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
为了做细铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气的装置最好用排水法收集氧气,其原因是排水法收集氧气较纯、便于在瓶底留一层水.
(3)实验室用B装置制取氢气的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
若仅提供了镁条和稀硫酸,仍选用B装置作为气体发生装置,应将该装置作如何改进?将长颈漏斗改成分液漏斗.
分析 (1)根据实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析;
根据二氧化碳能够溶于水,密度比空气大进行分析;
(2)根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气,做细铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气的装置最好用排水法收集氧气进行分析;
(3)根据锌粒与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析;
根据分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析.
解答 解:(1)实验室制取二氧化碳不需要加热,应该用B装置作为发生装置;
二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集;
选择气体收集方法时,必须考虑的是气体的密度和溶解度,故选:②③;
(2)实验室用A装置制取氧气,可选择加热氯酸钾与二氧化锰共热制取氧气的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,做细铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气的装置最好用排水法收集氧气;其原因是排水法收集氧气较纯,便于在瓶底留一层水;
(3)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)镁和稀硫酸反应速度较快,需要控制液体的滴加速度,所以改进措施是:将长颈漏斗改成分液漏斗.
故答案为:(1)B,C,②③;
(2)2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,排水法收集氧气,排水法收集氧气较纯,便于在瓶底留一层水;
(3)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(4)将长颈漏斗改成分液漏斗.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
| A. | ①③属于同种元素 | B. | ④为Mg2- | ||
| C. | ③在化学反应中易得到电子 | D. | ①④均达到相对稳定的结构 |
【猜想】Ⅰ、CuO不是催化剂、也不参与反应,反应前后质量和化学性质不变;
Ⅱ、CuO参与反应产生O2,反应前后质量好化学性质发生了改变;
Ⅲ、CuO是反应的催化剂,反应前后质量和化学性质不变.
【实验】用天平称量0.2gCuO,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如下实验:
(1)填写下表:
| 步骤③现象 | 步骤⑥结果 | 步骤⑦目的 | 结论 |
剧烈反应,产生大量气泡 | 0.2g | 带火星木条复燃 | 猜想Ⅰ、Ⅱ不成立;猜想Ⅲ成立. |
(3)步骤④需用到的实验仪器有:铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒.
(4)过氧化氢能被CuO催化分解放出O2的符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;CuO\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【拓展】影响过氧化氢溶液分解产生氧气的快慢的因素还有度升高,过氧化氢溶液分解的速率加快.(一种即可)
| A. | A物质的溶解度大于B物质的溶解度 | |
| B. | t1℃时,A、B两物质的饱和溶液中溶质的质量相等 | |
| C. | t2℃时,A物质的溶液比B物质的溶液中溶质的质量分数大 | |
| D. | t1℃时,A物质的饱和溶液溶质质量分数为20% |
| A. | 氧气极易溶于水 | |
| B. | 氧气在低温高压时能变成液体或固体 | |
| C. | 在通常情况下氧气是无色无味的气体 | |
| D. | 氧气是以种化学性质比较活泼的气体 |
【提出问题】铁红中铁的质量分数是多少?(已知:工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4.)
【查阅资料】
①草酸晶体(H2C2O4•3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4•3H2O $\frac{\underline{\;浓H_{2}SO_{4}\;}}{△}$ CO2↑+CO↑+4H2O
②浓H2SO4是液体,能有效吸收水分.
③碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物.
④一般来说,氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的效果比氢氧化钙溶液好.
⑤铁的常见氧化物中铁的质量分数:
| 铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
| 铁的质量分数 | 77.8% | 70.0% | 72.4% |
(1)下列不能用作草酸分解制取气体的装置是abc(填字母编号).
(2)用图1所示装置进行实验,实验前应先检查装置的气密性.
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是c、a(填字母编号).
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)B装置的作用是验证二氧化碳已除尽,发生的化学方程式是CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
(5)写出D装置中含量最多的固体物质所发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
【数据分析与计算】
称取铁红样品20.0g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数.
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则14.0<m<15.6.
②实验前后称得E装置增重13.2g,则此铁红中铁的质量分数是76.0%.
【实验评价】
请指出图2中实验装置的一个明显缺陷缺少尾气处理装置.
| A. | 滴加液体 | B. | 振荡试管 | C. | 过滤 | D. | 氧气验满 |
| A. | 用打气筒向气球充气,气球膨胀 | |
| B. | 将一个空量筒倒立于装满水的水缸中,用力往下压,量筒内留有气体 | |
| C. | 用口对气球呼气,气球膨胀 | |
| D. | 将一空玻璃瓶置于室内,盖上瓶盖 |