题目内容
18.实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题.(1)写出仪器B的名称:长颈漏斗.
(2)请你用上面仪器中的 ①ACD(填仪器标号)组装一套用过氧化氢溶液制取氧气
发生装置,收集装置可选用图中的 ②G(填仪器标号).写出对应的化学方程式为③2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(3)实验开放日,小江抽到了有关金属性质的实验.
①他将铝片投入稀硫酸中,没有明显现象,则在投入之前铝片已发生4Al+3O2=2Al2O3(填化学方程式)反应.
②将一定量的铝粉和铁粉加入到硫酸铜溶液中,充分反应后溶液为无色,则一定发生的反应是:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3(填化学方程式).
(4)化学学习兴趣小组同学设计如下实验装置(铁架台等仪器省略)制备CO2和验证CO2与NaOH反应.
①写出装置A 中发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,小组同学分析实验装置后,发现用E装置收集CO2有明显不足,需将装置E中的导管b(填“a”或“b”)加长至接近集气瓶底部方可.
②改进装置,打开止水夹K1,检查气密性,加入药品开始实验,当观察到装置F中的现象是溶液变红,可确定装置E收集满CO2,同时证明CO2能H2O发生反应.
③当装置E中收集满CO2时,关闭止水夹K1,打开止水夹K2,把注射器D中50ml浓NaOH溶液压入装置E中,观察到装置F导管内液柱逐渐上升的现象时,即能证明CO2与NaOH反应.但有同学认为此现象是CO2溶于水的结果,为了进一步证明CO2与NaOH确实反应了,你在上述现象结束后采取的方法是取反应后的溶液,滴加稀盐酸有气泡产生.
分析 (1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,氧气的密度比空气大,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析;
(3)根据铝的化学性质活泼,会与空气中的氧气反应生成氧化铝进行分析;
根据铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜进行分析;
(4)①根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳密度比空气大进行分析;
②根据二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色进行分析;
③根据碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳进行分析.
解答 解:(1)通过分析题中所指仪器的作用可知,B是长颈漏斗;
(2)实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以用上面仪器中的ACD组装一套用过氧化氢溶液制取氧气发生装置,氧气的密度比空气大,收集装置可选用图中的G,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(3)铝的化学性质活泼,会与空气中的氧气反应生成氧化铝,化学方程式为:4Al+3O2=2Al2O3;
铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;
(4)①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,二氧化碳密度比空气大,所以需将装置E中的导管b加长至接近集气瓶底部方可;
②二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,所以当观察到装置F中的现象是溶液变红,可确定装置E收:取反应后的溶液,滴加稀盐酸有气泡产生.
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)ACD或ABCE,G,2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(3)①4Al+3O2=2Al2O3;
②2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3;
(4)①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,b;
②溶液变红;
③取反应后的溶液,滴加稀盐酸有气泡产生.
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
| A. | 取反应后的滤液观察,滤液不可能呈蓝色 | |
| B. | 取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生 | |
| C. | 取滤液滴加稀硫酸,可能有气泡产生 | |
| D. | 滤渣中的物质至少有两种 |
| 物质 | 丙烷 | 氧气 | 水 | 二氧化碳 | X |
| 反应前质量/g | 4.4 | 12.8 | 0 | 0 | 0 |
| 反应后质量/g | 0 | 0 | 7.2 | 4.4 | a |
(2)4.4g丙烷中所含碳元素质量与13.2g二氧化碳所含碳元素质量相等.
(1)氢氧化钙溶液和稀盐酸反应的化学方程式:Ca(OH)2+2HCl═CaCl2+2H2O.
(2)探究烧杯内溶液中溶质的成分.
【提出问题】该烧杯内溶液中的溶质是什么?
【猜想与假设】
猜想①:溶质是CaCl2和Ca(OH)2;
猜想②:溶质是CaCl2;
猜想③:溶质是CaCl2、HCl.
【查阅资料】氯化钙溶液呈中性.
【进行实验】
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 取少量烧杯内溶液于试管中,滴入几滴酚酞溶液 | 酚酞溶液没有变色 | 猜想①错误 |
| 取少量烧杯内溶液于另一支试管中,加入几滴紫色的石蕊试液 | 石蕊试液变红色 | 猜想③正确 |
【拓展】对于没有明显现象的化学变化,可以从反应物被消耗和相应生成物出现两个方面加以证明,对于本题涉及的实验,试从反应物是否被消耗的角度再设计两种方案证明反应确实发生了.
| 实验操作 | 预期实验现象 |
| 在石灰水中加入锌粒,然后逐渐加入稀盐酸 | 如果一段时间后锌粒表面有气泡冒出 |
| 在石灰水中加入几小块石灰石,然后逐渐加入稀盐酸 | 如果一段时间后石灰石表面有气泡冒出 |
| 选项 | 事实 | 解释 |
| A | CO2能使紫色石蕊溶液变红 | CO2是一种酸 |
| B | 金刚石和石墨性质不同 | 构成它们的原子排列方式不同 |
| C | 水变成水蒸气 | 质量守恒 |
| D | 氧气可用于切割金属 | 氧气能支持燃烧 |