题目内容
9.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置.(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,化学反应文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯酸钾+二氧化锰+氧气;应选用发生装置A (填字母序号),但需在管口放棉花,作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管若用装置D收集氧气,验满的方法是将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了.
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C比B的优点是可以控制反应的速度;节约药品.
(3)欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从a (填“a”或“b”)端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从b (填“a”或“b”)端通入.
(4)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F (填字母序号).
分析 (1)根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气写出化学反应文字表达式;实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,属于固体加热型,选择发生装置;根据高锰酸钾制取氧气时的注意事项进行分析;
(2)根据装置C的优点进行分析;
(3)根据氧气的密度比空气的密度大,氧气的密度比水小进行分析;
(4)根据一氧化氮的性质分析收集的方法及装置.
解答 解:(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯酸钾+二氧化锰+氧气;如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
故答案为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯酸钾+二氧化锰+氧气;A;为了防止高锰酸钾粉末进入导管;将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;
(2)选用C比B的优点是:可以控制反应的速度,节约药品,操作简便等;
故答案为:可以控制反应的速度;节约药品;
(3)欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从长管进入,因为氧气的密度比空气的密度大;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管进入,因为氧气的密度比水小;
故答案为:a;b;
(4)由于一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易与氧气发生反应,只能用排水法收集,收集装置是:F.
故答案为:F.
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,同时也考查了文字表达式的书写,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.
练习册系列答案
相关题目
20.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体.四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)
请回答:
(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则NH4HCO3分解,若低于30℃,则反应速率降低;为控制此温度范围,采取的加热方法为水浴加热;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是使反应充分进行.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4Cl、NH4HCO3杂质(用化学式表示);
(3)过滤所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(用化学式表示),需加入HCl,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl;
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=$\frac{c({V}_{2}-{V}_{1})M}{1000W}$×100%.
| 温度 溶解度盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
| NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
| NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | -① | - | - | - |
| NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
| NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则NH4HCO3分解,若低于30℃,则反应速率降低;为控制此温度范围,采取的加热方法为水浴加热;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是使反应充分进行.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4Cl、NH4HCO3杂质(用化学式表示);
(3)过滤所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(用化学式表示),需加入HCl,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl;
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=$\frac{c({V}_{2}-{V}_{1})M}{1000W}$×100%.
17.小亮同学用量筒量取液体,量筒放平稳,且面对刻度线,初次仰视液面读数为90mL,倾倒出一部分液体后,又俯视液面读数为40mL,则他实际倒出的液体的体积为( )
| A. | 小于50mL | B. | 大于50mL | C. | 等于50mL | D. | 无法判断 |
9.下列物质的化学式中,书写不正确的是( )
| A. | 氧气 O2 | B. | 五氧化二磷 P2O5 | ||
| C. | 高锰酸钾K2MnO4 | D. | 水H2O |
7.结合图示装置回答下列问题:

(1)仪器①的名称是:集气瓶.
(2)如果要收集比较干燥的氧气,则选用C装置收集;实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,可选用的发生装置是B,该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
(3)若采用高锰酸钾选择A和D装置制取并收集氧气,则对A装置进行的改进是试管口略向下倾斜,还需在试管口放一团棉花,目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管阻塞.实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯,否则会导致水倒吸引起试管炸裂,该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气.
(4)检验一瓶氧气是否收满的方法是把带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则气体已满.
(5)某初三化学兴趣小组同学,在对氧气性质进行探究时,设计了如下实验:
①小李同学取一段铁丝窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象.造成此实验失败的原因可能是铁丝表面的锈未打磨干净(合理均可);另一同学用收集的氧气做铁丝燃烧实验后发现集气瓶底炸裂,出现该现象的原因是没有在集气瓶底放少量的水或细沙,该反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁,该反应所属的基本反应类型是化合反应.
②从某网页上查阅到如下信息:能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%~50%之间.为探究更加具体和准确的数据,兴趣小组的同学用排空气法向集气瓶中通入一定体积的氧气,通入氧气的体积占集气瓶容积的体积分数和有关实验现象如表表:
这时,小张同学脱口而出:“氧气约占36%时就是带火星的木条复燃的最低体积分数”,而其他同学立即反对,理由是该瓶中还有体积为64%的空气,空气中也有氧气,你认为能使带火星木条复燃所需氧气的最低体积分数为49%(实验数据均取整数).
(1)仪器①的名称是:集气瓶.
(2)如果要收集比较干燥的氧气,则选用C装置收集;实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,可选用的发生装置是B,该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
(3)若采用高锰酸钾选择A和D装置制取并收集氧气,则对A装置进行的改进是试管口略向下倾斜,还需在试管口放一团棉花,目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管阻塞.实验结束时应先撤离导管再熄灭酒精灯,否则会导致水倒吸引起试管炸裂,该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气.
(4)检验一瓶氧气是否收满的方法是把带火星的木条放在瓶口,如木条复燃,则气体已满.
(5)某初三化学兴趣小组同学,在对氧气性质进行探究时,设计了如下实验:
①小李同学取一段铁丝窗网上的细铁丝,在自己收集到的氧气中做“铁丝在氧气中燃烧”的实验,结果没有观察到“火星四射”的现象.造成此实验失败的原因可能是铁丝表面的锈未打磨干净(合理均可);另一同学用收集的氧气做铁丝燃烧实验后发现集气瓶底炸裂,出现该现象的原因是没有在集气瓶底放少量的水或细沙,该反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁,该反应所属的基本反应类型是化合反应.
②从某网页上查阅到如下信息:能使带火星的木条复燃所需氧气的最低体积分数应在30%~50%之间.为探究更加具体和准确的数据,兴趣小组的同学用排空气法向集气瓶中通入一定体积的氧气,通入氧气的体积占集气瓶容积的体积分数和有关实验现象如表表:
| 1号瓶 (收集34%的氧气) | 2号瓶 (收集35%的氧气) | 3号瓶 (收集36%的氧气) | 4号瓶 (收集37%的氧气) |
不复燃 | 不复燃,但很亮 | 很亮,复燃 | 立即复燃 |