题目内容

12．某中学兴趣小组的同学在化学实验室用如图1的装置制取几种气体．

（1）写出图中有标号仪器的名称：a酒精灯、b铁架台；
（2）；甲同学用高锰酸钾制取氧气，他应选择上述装置中的A和C或D（填字母）进行组装．你认为A装置中还缺少一团棉花，为什么？防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．
（3）乙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，其中二氧化锰起催化作用．你认为乙同学应该选择上述装置中的B作为发生装置．
（4）丙同学用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气．
（5）实验室可用C或E作收集装置，选用C作收集装置的原因氧气不易溶于水，选用E作收集装置的原因氧气的密度比空气大，若甲同学选择C装置收集氧气你认为优点什么：排水法收集的氧气纯净，缺点是什么：收集的氧气不干燥．
（6）三位同学经认真思考后，认为可选用图2装置进行收集氧气．若该集气瓶中的气体是空气，那么进气口应从a（填“a”或“b”）进入，若用该装置进行收集氧气时验满的方法是把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．．
（7）该化学兴趣小组的同学接着进行有关氧气性质的实验（实验如图3）：

木炭在图乙中燃烧的现象是剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热．图丙中的现象为澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物有二氧化碳；木炭燃烧这个反应的文字表达式为木炭+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

分析 （1）据常用仪器回答；
（2）据氧气的密度和溶解性选择收集装置，加热高锰酸钾要在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，并据反应原理书写表达式；
（3）根据B装置适用于固体和液体常温反应制取气体，是用过氧化氢制取氧气；二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用解答；
（4）用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气生成氯化钾和氧气解答；
（5）根据氧气的密度比空气大，不易溶于水分析解答；
（6）不同的实验装置，功能不同；氧气能使带火星的木条复燃；
（7）木炭能够在氧气中剧烈地燃烧，生成二氧化碳，二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，据此分析回答．

解答 解：
（1）标号仪器分别是a酒精灯；b铁架台；
（2）用高锰酸钾制取氧气需要加热，属于固固加热型；氧气的密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，加热高锰酸钾要在试管口放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（3）B装置适用于固体和液体常温反应制取气体，是用过氧化氢制取氧气；二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用；
（4）氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（5）氧气不易溶于水，可以用排水法收集；氧气的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集；向上排空气法收集的氧气干燥但不纯净，排水法收集的氧气纯净但不干燥；
（6）选用图F装置收集氧气时，由于氧气的密度比空气大，进气口应是a；验满的方法是：把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（7）：木炭在图C中燃烧的现象是：剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；图D中的现象为：澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物有二氧化碳．木炭燃烧这个反应的文字表达式为：木炭+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．
答案：
（1）a酒精灯；b铁架台
（2）C；D；一团棉花；防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；
（3）催化；B；
（4）氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气；
（5）氧气不易溶于水；   氧气的密度比空气大；    排水法收集的氧气纯净      收集的氧气不干燥
（6）a；把带火星的木条放在b导管口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满．
（7）剧烈燃烧，发出白光，放出大量的热；澄清石灰水变浑浊；二氧化碳；木炭+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳．

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
相关题目
4．某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法．
【提出问题】如何利用石灰石（主要成分为CaCO3）与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积，并处理数据．
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积：

【分析与表达】
（1）上述两个实验中，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O．
（2）实验I中，将小烧杯中的所以稀盐酸分几次加入到大烧杯中，并不断搅拌，判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入稀盐酸，仍没有气泡产生．
（3）实验Ⅱ中，先连接好装置，再检查装置的气密性（填操作名称），然后装好药品，最后将10ml稀盐酸快速推入烧瓶中．若稀盐酸是缓慢推入的，则可能造成的后果是烧瓶内气压增大，稀盐酸难以完全推入烧瓶中或仪器连接处脱落．
【记录与处理】
（4）已知实验I反应前的总质量[m（大烧杯+石灰石粉末）+m（小烧杯+稀盐酸）]，要计算生成CO2的质量，至少还需要的数据是AC．
A．m（小烧杯）　　 B．m（大烧杯）　　　 C．m（大烧杯+反应后剩余物）
（5）实验II的实验记录如下（表中数据在相同温度、相同压强条件下测定）：

时间/min		12345678910
注射器读数/ml60.085.088.089.089.589.889.990.090.090.0
①根据以上实验过程和数据综合分析，最终生成CO2的体积是80ml，理由是原稀盐酸占有10mL体积．
②根据你的认识，在如图3坐标图中绘制出0～10min生成CO2体积随时间变化的曲线．
【反思与评价】经过分析，你认为实验I的优点是实验操作简单或便于读数，实验Ⅱ的优点是在密闭体系内反应更加环保．
5．下列关于实验现象的描述，错误的是（　　）
A．镁条在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体
B．磷在氧气中燃烧，产生大量白烟
C．电解水时电源负极产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰
D．木炭在氧气中燃烧发出白光而在空气中燃烧则呈红色的
1．图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题．

（1）写出仪器的名称：①长颈漏斗；②水槽．
（2）实验室若用A装置制取氧气，发生的化学反应方程式：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
若某同学用F装置收集一瓶较纯净氧气，当观察到气泡均匀、连续冒出时开始收集，若用排空气法收集氧气，所选装置为D（填序号），验满方法为把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满；
G装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要量筒（填仪器名称），氧气应该由b（填“a”或“b”）进入G中．
（3）若用装置B制取CO2和用C相比，优点是能使反应随时进行或停止；
若要制取干燥二氧化碳，通常在G中加入浓硫酸作干燥剂，气体应从a口进入（填“a”或“b”）
8．结合下列实验装置回答相关问题：

（1）写出A装置中a、b仪器的名称：铁架台、试管．
（2）用石灰石与盐酸反应制CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，收集装应选C_（填编号）；用双氧水制O2的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）若用B作制气装置，与A相比，其优点是可以控制滴加H2O2溶液速率．（写一点）
（4）用KClO3和MnO2制O2，若选用A作发生装置，则还要增加酒精灯（填仪器名称），并把A作如下改动：_将试管横放，并使试管口稍向下倾斜．
17．如图1的图象表示盐酸和氢氧化钠溶液发生反应过程中溶液的pH变化．请从图象中获取信息，回答下列问题：

（1）进行该反应的实验操作是按照图2的乙（填甲或乙）图所示进行
（2）曲线上C点表示氢氧化钠和盐酸恰好完全反应．
（3）用40g溶质的质量分数为36.5%的盐酸与足量氢氧化钠溶液恰好完全反应，需要溶质的质量分数为20%的氢氧化钠溶液多少克？
3．做化学实验时，取用90g蒸馏水最合适的仪器是（　　）
A．100ml量筒B．100ml烧杯C．托盘天平D．50ml量筒
20．某化学兴趣小组的同学在实验室配制质量分数为8%的氢氧化钠溶液200g，按如下步骤进行：
①计算：需要氢氧化钠固体的质量为16g，水的体积为184mL（水的密度近似看作1g/cm3）．
②称量：调节托盘天平平衡，将一个烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量．然后AB（按操作的先后顺序选填字母），直至天平平衡．
A．将氢氧化钠固体加入烧杯中          B．按需要添加砝码、移动游码
该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠的原因是氢氧化钠易潮解具有腐蚀性
③溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，搅拌，使其溶解，并冷却至室温．
20．如图是“空气中氧气体积分数测定“实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按如图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．（提示：白磷与红磷化学性质类似，在40℃就能够燃烧也生成五氧化二磷）
（1）写出该反应的表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．（填文字表达式、化学式表达式、化学方程式均可）
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，集气瓶内水面的变化是先降低，后升高；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为70mL．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中水能起到哪些作用？abcd（填写序号）
a、加快集气瓶冷却   
b、液封导气管左端以防气体逸出
c、缓冲集气瓶内气压的骤然升高   
d、吸收白烟．

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