题目内容
13.根据如图装置,结合所学化学知识回答问题:(1)标号仪器①的名称是酒精灯;
(2)用装置B和E制取氧气,反应的化学方程式是:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;二氧化锰起催化作用.若选用F装置收集氧气,气体应该从a口进入(填“a”或“b”)
(3)实验室选择装置B和C制取二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,验满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了,若将收集的气体通入紫色石蕊溶液中,产生的现象是紫色石蕊溶液变红;
(4)我国很多城市近年逐步采用天然气取暖,天然气的主要成分是甲烷.楠楠同学通过查阅资料,如果实验室可用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷.通常情况下甲烷的密度比空气小,难溶于水.实验室制取甲烷选择的发生装置是A(填字母),欲收集干燥的甲烷气体可选用D装置(从A-E中选择);甲烷的使用有效地改善了空气质量,其完全燃烧的化学方程式是CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O+CO2.
分析 (1)根据常用仪器的名称和用途解答;
(2)装置B属于固液常温型,二氧化锰催化过氧化氢制取氧气可用此发生装置,氧气的密度比空气大,据此解答;
(3)实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸,据反应原理书写方程式,验满二氧化碳可用燃着的木条平放在集气瓶口,观察木条是否熄灭进行判断;二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊溶液变红;
(4)据反应物状态和反应条件选择发生装置,收集干燥的气体用排空气法,甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和 水.
解答 解:(1)标号仪器是酒精灯,是常用的加热仪器;
(2)装置B属于固液常温型,二氧化锰催化过氧化氢制取氧气可用此发生装置,反应方程式是:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;其中二氧化锰是催化剂,能加快过氧化氢的分解速率;若选用F装置收集氧气,气体应该从长管进入,因为氧气的密度比空气大;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,反应方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;若将收集的气体通入紫色石蕊溶液中,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可使紫色石蕊溶液变红,故产生的现象是:紫色石蕊试液变成红色;
(4)实验室可用无水醋酸钠固体和固体碱石灰制取甲烷,因此需要加热,选择发生装置A;通常情况下甲烷的密度比空气小,难溶于水,因此甲烷可以用向下排空气法和排水法收集,向下排空气法收集的甲烷比较干燥;甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,反应方程式是:CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O+CO2;
故答案为:(1)酒精灯;
(2)2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;催化;a;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;紫色石蕊溶液变红;
(4)A;D;CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O+CO2.
点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和气体的验满方法等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.
| A. | 4:5:2 | B. | 1:1:1 | C. | 31:32:142 | D. | 124:160:284 |
| A. | 自来水 | B. | 泥水 | C. | 纯氧气 | D. | 液态空气 |
| A. | B. | C. | D. |
I.提出问题
问题1:铁为何称为黑色金属?
问题2:铁和氧气在不同条件下能发生哪些反应?
问题3:铁有多种氧化物,它们的性质有哪些差异?
问题4:用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色固体一定是单质铁吗?
Ⅱ.解决问题
【问题1】对于黑色金属,上网查寻,有两种说法
a.因为在金属表面有黑色的氧化物,所以叫黑色金属
b.因为金属本身的颜色为黑色,所以叫黑色金属
(1)你认为上述说法正确的是a(填“a”或“b”).
【问题2】通过学习,已经知道铁丝在潮湿的空气中能生锈,也能在纯氧中燃烧.
(2)请写出一种防止钢铁生锈的方法涂油或刷漆;
(3)请写出铁丝在纯氧中燃烧的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4.
【问题3】查阅资料:
a.铁常见的氧化物有氧化铁(Fe2O3)、四氧化三铁(Fe3O4)和氧化亚铁(FeO).
b.四氧化三铁是具有磁性的黑色晶体,可以近似地看作是氧化亚铁和氧化铁的化合物.它不溶于水,能溶于盐酸反应生成氯化亚铁、氯化铁和水.
c.氧化亚铁是不溶于水的黑色粉末,能溶于盐酸反应生成氯化亚铁和水,无磁性,也不能被磁铁吸引.
(4)请写出四氧化三铁与盐酸反应的化学方程式Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O;
(5)合成氨工业生产中所用到的催化剂是铁触媒,其主要的成分是FeO和Fe2O3,当FeO和Fe2O3中铁元素的质量比为1:2时,该催化剂的催化作用效果最好,此时FeO和Fe2O3的质量比为9:20.
【问题4】.查阅资料:一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关,该固体产物可能含有四氧化三铁、氧化亚铁.
(6)写出一氧化碳还原氧化铁的固体产物只为铁时的反应化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(7)某实验小组同学取实验室用一氧化碳还原氧化铁得到的黑色粉末,结合所查阅资料的内容,分A、B两组进行实验以判断产物是否一定只是单质铁.
| 实验组 | 实验操作 | 实验现象 | 实验解释与结论 |
| A | 取适量黑色粉末于试管,加入足量稀盐酸充分反应. | 有气体生成,固体全部溶解. | 解释:生成气体的反应方程式为:①Fe+2HCl═FeCl2+H2↑; 结论:产物全部是铁. |
| B | 取适量黑色粉末于试管,加入足量硫酸铜溶液. | 有红色固体生成,反应充分后仍有黑色固体. | 解释:生成红色固体反应方程式为:②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu; 结论:产物不全部是铁. |
| A. | ②①③④ | B. | ④②③① | C. | ③①②④ | D. | ④③②① |