题目内容

3.实验室常用如图仪器来制取某些气体:

(注:导管、塞子省略)
①图中仪器“D”的名称是分液漏斗;仪器“F”的名称是锥形瓶;
②实验室中利用氯酸钾分解来制取氧气,发生反应的化学方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;固体粉末送入试管底部.除药匙外还可以用纸槽;如果用排气法收集氧气,必须验满,方法是将带火星的木条放在瓶口,若观察到木条复燃说明已经收集满;
③利用双氧水分解制取氧气,上述仪器一定用不到的是C和E(均填写编号);
④氯酸钾或双氧水制取氧气,两个反应原理相同的是都是分解反应(写出一点即可);无论哪种方法获得一瓶氧气,上述仪器中除铁架台外还一定要用到的是H(填写编号).

分析 ①根据常见仪器的名称进行分析;
②根据方程式的写法写出用氯酸钾制取氧气的反应原理;根据固体粉末状药品的取用方法进行分析;根据氧气的验满方法进行分析;
③根据实验室制取氧气的反应物、反应条件来选择常用仪器的制取装置;
④根据氯酸钾或双氧水制取氧气的反应原理进行分析;根据实验目的结合各种实验仪器的作用选取仪器即可.

解答 解:①图中仪器“D”的名称是分液漏斗;仪器“F”的名称是锥形瓶;
②用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应物是氯酸钾,生成物是氯化钾和氧气,反应条件是二氧化锰做催化剂加热,发生反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;固体粉末送入试管底部,除药匙外还可以用纸槽;由于氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,所以氧气验满方法是将带火星的木条放在瓶口,若观察到复燃说明已经收集满.
③因为实验室用过氧化氢(二氧化锰,作催化剂)制取氧气,是“液+固→常温”型制取装置,所以不需要加热,故不需要酒精灯;上述仪器一定用不到的是酒精灯和烧杯;
④氯酸钾或双氧水制取氧气,两个反应原理相同的是:都是分解反应;反应物中都有氧元素;都可以产生预期等;无论哪种方法获得一瓶氧气,上述仪器中除铁架台外还一定要用到的是集气瓶;
故答案为:①分液漏斗;锥形瓶;②2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;纸槽;将带火星的木条放在瓶口,若观察木条到复燃说明已经收集满;③C;E;④都是分解反应;H.

点评 本题主要考查气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了仪器的名称及用途、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
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7.做完“铁在氧气里燃烧”的实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是进行了以下探究:
【问题一】铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁?
【查阅资料1】①氧化亚铁极易被氧化为氧化铁,因此自然界中铁的氧化物主要有氧化铁和四氧化三铁两种;②氧化铁为红棕色固体,不能被磁铁吸引,铁和四氧化三铁能被磁铁吸引;③铁能和稀盐酸反应生成氢气,铁的氧化物也能和稀盐酸反应,但无气体产生.
【实验探究】将铁丝燃烧后得到的黑色物质冷却,然后研碎,取适量于试管中,加入适量的稀盐酸,产生气泡,说明溅落下来的黑色物质中还有铁.
写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4.
【问题二】铁燃烧的产物为什么不是氧化铁呢?
【查阅资料2】①氧化铁和四氧化三铁的分解温度见下表;
②氧化铁高温分解成四氧化三铁
四氧化三铁氧化铁铁
分解温度/℃15381400╱
熔点/℃╱╱1535
【理论讨论】根据上述探究以及实验现象,并结合表中数据分析,可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温在1535℃~1538℃之间,此温度范围氧化铁已分解.
【拓展延伸】①氧化铁高温分解可生成四氧化三铁和一种气体,写出该反应的化学方程式6Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe3O4+O2↑;
②有些食品包装盒内放有少量黑色的氧化亚铁,若粉末的颜色变成暗红色,就说明包装盒漏气,售货员就能及时发现并处理.
【问题三】氧化铁、二氧化锰在物质的分类上都属于氧化物,氧化铁也能做过氧化氢分解的催化剂吗?
【实验探究】
实验步骤实验现象
 I.分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B 两支试管中,向A试管中加入ag氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星木条,观察现象.A试管中产生气泡,带火星木条复燃,B试管中无明显现象
 II.待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象.带火星的木条复燃
 III.将实验 II中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为ag.
【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂.
【讨论交流】(1)实验 II的目的是验证氧化铁在反应前后的化学性质是否改变;(2)试管A中化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;氧化铁\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
【实验反思】做铁丝在氧气中燃烧实验时,发现集气瓶炸裂了,可能的原因是集气瓶底部未放少量的水和细沙.

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