题目内容
1.如图是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置和仪器.(1)写出实验室制取氧气的一个化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑(合理均可),用该方法制取氧气的发生装置可选择图1中的B(填标号),用排水法收集氧气通常选择图2中的DEFG(填标号)仪器进行组合.
(2)实验室收集二氧化碳通常选择图2中的CEF(填标号)仪器进行组合.欲收集满一瓶二氧化碳气体,收集一段时间后,将燃着的木条放在集气瓶口,若观察到火焰熄灭,则接下来应进行的操作是将瓶中的导管拿出,用玻璃片盖好,正放在桌面上;若火焰不熄灭,则可能的原因是气体发生装置漏气(或反应物量不足等).
分析 (1)实验室制取氧气可用过氧化氢分解、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物、及加热高锰酸钾的方法,据反应原理书写方程式,据所选方法的反应物的状态和反应条件选择发生装置,排水法收集氧气用弯曲的导管、集气瓶、玻璃片、水槽;
(2)二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以用向上排空气法收集,据此选择仪器;若收集满则将瓶中的导管拿出,用玻璃片盖好,正放在桌面上;若火焰不熄灭,说明生成的二氧化碳较少,可能是装置漏气未收集到,也可能是反应物量不足.
解答 解:(1)实验室可用二氧化锰催化过氧化氢分解的方法制取氧气,反应的化学方程式是:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,该反应不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,排水法收集氧气用弯曲的导管、集气瓶、玻璃片、水槽;
(2)二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以用向上排空气法收集,须选择直导管、集气瓶、玻璃片;若收集满则将瓶中的导管拿出,用玻璃片盖好,正放在桌面上;若火焰不熄灭,说明生成的二氧化碳较少,可能是装置漏气未收集到,也可能是反应物量不足造成的;
故答案为:(1)2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑(合理均可);B;DEFG;
(2)CEF; 将瓶中的导管拿出,用玻璃片盖好,正放在桌面上; 气体发生装置漏气(或反应物量不足).
点评 了解实验室制取氧气和二氧化碳的方法、装置选取方法、实验注意事项等是解答此题的关键.
练习册系列答案
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14.下列实验现象描述不正确的是( )
| A. | 红磷在空气中燃烧产生大量白烟 | |
| B. | 硫、磷、石蜡在氧气中燃烧都属于化合反应 | |
| C. | 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射 | |
| D. | 镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,生成白色固体 |
16.煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的主要燃料,也是重要的化工原料.
(1)化石燃料属于不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源.工业上煤燃烧前进行粉碎的目的是增加燃料与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧.
(2)煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料.为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了三种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不参加化学反应).
方案I 取8.00g赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60g滤渣.则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80%.
方案Ⅱ如图1所示,取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后 加强热.完全反应后测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g.假设产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40%.(写出解题过程 )

【实验反思】若考虑方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果的影响,则会导致测出的氧化铁的质量分数偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果,可能的原因是方案Ⅱ中,高温条件下,反应生成的二氧化碳和过量的碳反应生成了一氧化碳,导致氢氧化钠吸收的二氧化碳减少,从而导致计算出的氧化铁的质量分数偏小(写出一种即可).
方案Ⅲ如图2所示,取8.00g赤铁矿粉与一氧化碳反应,实验数据记录如下(假设反应完全进行).
①A装置中玻璃管内发生的现象是红棕色固体逐渐变成黑色固体.
②此方案中CO还原氧化铁生成CO2的质量为5.28g.
③此实验方案能(填“能”、“否”)准确地测量此赤铁矿粉中氧化铁的质量分数.
(1)化石燃料属于不可再生(选填“可再生”或“不可再生”)能源.工业上煤燃烧前进行粉碎的目的是增加燃料与氧气的接触面积,使燃料充分燃烧.
(2)煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料.为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了三种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不参加化学反应).
方案I 取8.00g赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60g滤渣.则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为80%.
方案Ⅱ如图1所示,取8.00g赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后 加强热.完全反应后测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32g.假设产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为40%.(写出解题过程 )
【实验反思】若考虑方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果的影响,则会导致测出的氧化铁的质量分数偏大(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
【实验分析】方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果,可能的原因是方案Ⅱ中,高温条件下,反应生成的二氧化碳和过量的碳反应生成了一氧化碳,导致氢氧化钠吸收的二氧化碳减少,从而导致计算出的氧化铁的质量分数偏小(写出一种即可).
方案Ⅲ如图2所示,取8.00g赤铁矿粉与一氧化碳反应,实验数据记录如下(假设反应完全进行).
| 实验前 | 实验后 | |
| (赤铁矿粉+玻璃管)的质量/g | 51.60 | 49.68 |
| (NaOH溶液+广口瓶)的质量/g | 158.12 | 162.97 |
②此方案中CO还原氧化铁生成CO2的质量为5.28g.
③此实验方案能(填“能”、“否”)准确地测量此赤铁矿粉中氧化铁的质量分数.
13.美国比尔•盖茨投资研制污水全能处理装置,可用于缓解全球性水危机,还帮助发展中国家解决卫生问题.下列有关水的叙述正确的是( )
| A. | 经常饮用蒸馏水对身体健康有益 | |
| B. | 生活污水、工业废水必须经过处理后再排放 | |
| C. | 水中氮、磷元素增多导致水的硬度增大 | |
| D. | 在污水中加入明矾可除去所有杂质 |