题目内容

1.根据下列装置图,回答有关问题.

(1)实验室用加热氯酸钾制取收集氧气,发生装置是A(填序号,下同),收集装置是C或D,请写出该反应的文字表达式:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气,该反应属于分解反应(填反应类型).
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,可用的发生装置是B,其中二氧化锰起催化作用.若用D装置收集氧气,试写出验满的方法(包括操作、现象、结论)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满..

分析 (1)根据实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气的密度比空气大,不易溶于水,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析;
(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,二氧化锰是该反应的催化剂,氧气有助燃性进行分析.

解答 解:(1)实验室用氯酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置选A,氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以收集装置选C或D,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,文字表达式为:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气,该反应属于分解反应;
(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,所以发生装置选B,二氧化锰是该反应的催化剂,起催化作用,氧气有助燃性,所以验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满.
故答案为:(1)A,C或D,氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气,分解;
(2)B,催化,将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满.

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.

练习册系列答案
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9.浴室喷头长时间使用会有白色固体附着,俗称水垢.这是因为硬水中含有较多的可溶性的碳酸氢钙Ca(HCO32,还含有可溶性的碳酸氢镁Mg(HCO32.查阅资料,加热时会产生难溶性的固体.其中碳酸氢钙Ca(HCO32受热易分解,生成难溶性的化合物、气体等物质.某小组想探究碳酸氢钙受热分解后产物的成分.
【提出猜想】猜想1.难溶性化合物可能是CaCO3;猜想2.气体可能是H2、CO、CO2
【方案设计】请你设计实验,帮助该组同学确定难溶物的成分.
实验步骤实验现象结论
难溶物是CaCO3
【实验探究】该组同学设计如图1实验,继续探究气体的成分.
操作1.加热A装置,一段时间后,B装置中的澄清石灰水变浑浊.
操作2.在a处用燃着的木条检验,无明显现象.
【实验结论】结论1.碳酸氢钙分解产生的气体是二氧化碳;
结论2.碳酸氢钙受热分解的化学方程式为Ca(HCO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCO3↓+CO2↑+H2O.
【反思评价】有同学提出:硬水中可溶性的碳酸氢镁Mg(HCO32受热也会产生不溶性的固体,那水垢的成分中还有什么物质?根据上述探究,该组同学设计如图2装置进一步实验.(已知碱石灰主要成分为CaO和NaOH)

【实验测定】步骤如下:
①按图组装仪器,先检验装置的气密性,再将50g水垢样品放入锥形瓶中.
②打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气.
③逐滴加入足量稀盐酸,待锥形瓶中出现不再产生气泡时现象时,停止滴加稀盐酸.
④打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;
⑤称量D瓶内物质增加的质量,直至D瓶内物质质量不变;
⑥测量滴加稀盐酸体积与D瓶内物质增加质量的关系如图3曲线所示.
【讨论交流】
①A装置中的NaOH溶液的作用是除去空气中的CO2,若没有A装置,D装置中的质量将偏大(填“偏大”、“不变”或“偏小”).
②C装置中浓硫酸的作用是吸收CO2中的水,E装置的作用是防止空气中的CO2进入D中.
③分析曲线图,通过计算可知:水垢中一定含有(化学式)Mg(OH)2、CaCO3、MgCO3,理由是如果50g水垢全部为CaCO3,产生CO2的质量应为22g,而实验测得生成的CO2质量为24g,大于了22g,故一定含有50g固体与足量的稀盐酸反应生成的CO2质量大于22g的MgCO3
④查阅资料:水垢的主要成分有CaCO3、MgCO3和Mg(OH)2三种成分,三种物质加热后均能生成两种氧化物.小组同学提出探究水垢中氢氧化镁的质量分数:另取质量为50g的水垢试样,放入试管中加热至质量不再减少为止,测得二氧化碳24g,残留固体25.1g.结合以上数据,确定水垢样品中氢氧化镁的质量分数为5.8%.(结果保留小数点后一位)

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