题目内容

14.如图是实验室常用的装置,请根据要求回答问题:

(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,选用的气体发生装置是A(填装置序号);
(2)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气(NH3),选用的气体发生装置是B(填装置序号);
(3)实验室制气二氧化碳的反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,图中的C、D、E三种装置,均可用F装置代替.若用图中的F装置进行排空气法收集CO2,CO2从F装置的a(填“a”或“b”)口通入.

分析 制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.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,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气(NH3),因此不需要加热;图中的C、D、E三种装置,均可用F装置代替.若用图中的F装置进行排空气法收集CO2,CO2从F装置的长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大.

解答 解:(1)如果用氯酸钾制氧气就需要加热,氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,配平即可;故答案为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;A;
(2)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气(NH3),因此不需要加热;故答案为:B;
(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,因此不需要加热;图中的C、D、E三种装置,均可用F装置代替.若用图中的F装置进行排空气法收集CO2,CO2从F装置的长管进入,因为二氧化碳的密度比空气大;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;a;

点评 本考点主要考查了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.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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2.善于提出问题、探究问题和解决问题是学好化学的重要方法,某研究性学习小组的同学在学习铁及其化合物知识时进行了系列研究.
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.
③根据上述实验,你认为正确结论的实验组是B(填A或B).

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