题目内容

1．如图所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：

（1）用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，其气体发生装置可选择如图中的ABCE（填标号）组合．从所选的组合中选择某一种仪器，写出它的名称：酒精灯，简要说出它的用途：给物质加热．
（2）实验室也可以用双氧水来制取氧气，实验时还需加入少量二氧化锰，其作用是催化作用．现要配制100g溶质质量分数为6%的双氧水溶液，需要30%的双氧水溶液20g，需要加入水的体积为80mL．
（3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用H（填标号）加水至所需刻度．将配制好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签．请在如图I所示的标签内填入试剂瓶所要贴的标签内容．
（4）水电解也能得到氧气，为什么在实验室中不采用电解水的方法来制取氧气电解水耗电，能耗大．
（5）用F装置来收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的操作是在水下盖上毛玻璃片；，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上．

分析 （1）根据高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气及各个仪器的用途进行分析解答；
（2）从实验室用双氧水来制取氧气，二氧化锰所起的作用；根据稀释前后溶质的质量不变通过计算去分析解答；
（3）从滴加少量的液体用胶头滴管；标签中的内容为溶液的名称及其质量分数去分析解答；
（4）根据电解水耗电，能耗大分析；
（5）从防止集气瓶中的氧气在取出过程中逸出去分析解答．

解答 解：（1）高锰酸钾加热产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，其化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K2MnO4+MnO2+O2↑；气体发生装置有：用来加热的仪器：酒精灯A、用来放高锰酸钾药品的试管C、用来夹持试管的铁架台E，和用来导出生成的氧气的导气管B；
故答案为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ K2MnO4+MnO2+O2↑；ABCE；酒精灯；给物质加热；
（2）实验室用双氧水来制取氧气，加入少量二氧化锰，二氧化锰在反应前后质量和化学性质都没有改变，但加快了双氧水产生氧气的速率，所起的作用为催化作用；根据稀释前后溶质的质量不变．
   设需用30%的双氧水溶液质量为X，
     30%×X=100g×6%
解之得：X=20g
所以需加水的质量为100g-20g=80g
水的体积为：80g÷1g/ml=80ml；故答案为：催化作用；20；80；
（3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，滴加少量的液体用胶头滴管；将配制好的溶液装入试剂瓶中，标签中的内容为溶液的名称及其质量分数；故标签中的内容应为：双氧水  6%；
故答案为：H；；
（4）电解水耗电，能耗大，因此在实验室中不采用电解水的方法来制取氧气；
故答案为：电解水耗电，能耗大；
（5）用E装置来收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，应在水下面盖上毛玻璃片，以防止集气瓶中的氧气在取出过程中逸出．
故答案为：在水下盖上毛玻璃片．

点评 本题考查了常见气体的制取装置、收集方法等的选择及实验步骤和实验的注意事项，关键是明确发生装置、收集方法选择的依据．

练习册系列答案
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11．下列说法不正确的是（　　）
A．实验时，用剩的药品要放回到原试剂瓶中，以免浪费
B．实验时，如果没有说明液体药品的用量时，应取1～2 mL
C．给试管里的液体加热时，试管要与桌面成45度角
D．给试管里的固体加热时，应注意使试管口略向下倾斜
12．物质的性质决定用途，根据所学内容完成下表：
物质性质 用途
氢气具有可燃性用作燃料
氮气化学性质稳定，无毒充入食品包装袋
9．下列收集装置，可以用来收集氧气的是（　　）
A．①③⑥B．①③④⑤C．①②③⑥D．①②③④
16．（1）实验室中也常用高锰酸钾加热分解制取氧气．
写出它的化学反应文字表达式：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，该反应属于分解反应反应．

（2）实验室里还会通过分解过氧化氢（H2O2）的方法制取氧气．写出该反应的文字表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，此时应该选用如图中的B装置．此装置中广口瓶可用锥形瓶替代，收集氧气的装置可以用C或D．图中B发生装置还可用于制取的气体有二氧化碳．
（3）如图F所示，开始在气球中装有某种固体，在试管中装有某种液体，实验之前，气球是瘪的．实验时，把气球中的固体倒入试管中，发现气球慢慢变大．请你预测该固体和液体药品．（提示：可以填物质的化学式，也可以填物质的名称）固体为二氧化锰，液体为双氧水．
6．材料是生产、生活的物质基础．下列材料中，属于无机非金属材料的是（　　）
A．不锈钢B．有机玻璃C．玻璃钢D．高温陶瓷
13．“低碳生活、节能与环保”作为一种新的生活方式逐渐在我国兴起，潜移默化地改变着人们的生活．低碳环保生活代表着更健康、更自然、更安全，返璞归真地去进行人与自然的活动．
（1）这里所说的低碳生活与一种气体的排放密切相关，则该气体是CO2．
（2）写出自然界中吸收该气体的化学方程式6CO2+6H2O$\frac{\underline{\;\;\;光照\;\;\;}}{叶绿素}$C6H12O6+6O2；
（3）据悉我市私家车的数量已经超过30万辆．汽车尾气中还有大量的CO、NO、NO2和碳氢化合物，而尾气催化转化器可以有效降低这些有害物质的排放．催化转化器中通常用铂等贵金属作催化剂．请写出CO和NO在催化剂的作用下发生化学反应生成二氧化碳和一种空气中含量最多的气体的化学反应方程式．2CO+2NO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2CO2+N2．
（4）推广使用天然气燃料汽车是国家节能减排的鼓励项目之一，有利于减少汽车尾气污染，改善城市空气质量．常州市推广天然气燃料汽车的目标：以城市公交车、出租车和环卫车为重点，鼓励出租车更新或改装为天然气、汽油双燃料出租车，倡导私家车采用天然气作为汽车燃料．天然气的主要成分是CH4．（写化学式）
10．现有甲、乙二化学实验小组开展实验操作能力竞赛，竞赛规定为：甲组出一题由乙组完成，乙组再出一题由甲组完成．
甲组出的题是：取稀盐酸或氢氧化钠溶液中的一种或二种放入烧杯，请乙组通过实验分析烧杯中的溶液是属于上述溶液中的哪一种？乙组经商量后决定测烧杯中溶液的PH，结果为PH＜7，结论为烧杯中的溶液是稀盐酸．甲组同学马上说乙组输了，并说出了理由？
你认为甲组的理由是什么？加入的是二种物质，氢氧化钠量少
你认为乙组还应加做哪个实验？用玻璃棒取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，如有固体残留，说明是二种物质
然后乙组给甲组出的题目是：取碳酸钠或碳酸钾二种固体中的一种或二种放入烧杯，请甲组通过实验分析烧杯中到底是哪种固体，并强调只能用初三化学知识，不能用高中的焰色反应来鉴别．乙组同学通过讨论，想出了二种不同的方法，并选了一种操作较简单的方法进行实验，结论完全正确．请你也分别想出二种方法，并说出这二种方法的主要实验步骤和原理．
方法（1）取一定质量的样品，与足量的稀硫酸反应，测量生成二氧化碳气体的质量，假设只有一种物质，通过计算，看是否符合反应的质量比，如符合假设成立．如都不符合，则是有二种物质混合而成．．
方法（2）取少量样品，加入碳酸钠饱和溶液中，如全溶解，则是碳酸钾，如不溶解，是碳酸钠，如部分溶解，则是二种物质的混合物．
10．阅读材料，回答问题．
材料Ⅰ：氯元素（Cl）是一种重要的非金属元素，氯气（Cl2）是双原子分子，在通常情况下为黄绿色有毒气体
材料Ⅱ：Cl2化学性质很活泼，具有较强的氧化性，能与多种金属和非金属直接化合．氢气和氯气的混合气点燃或强光照射时发生爆炸
材料Ⅲ：Cl2可用于制备多种消毒剂，含氯元素的消毒剂有ClO2、NaClO、Ca（ClO）2等
（1）实验室里闻氯气的正确操作是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔．
（2）氢气和氯气生成氯化氢气体的反应从能量变化（“吸热反应”或“放热反应”）和基本反应类型角度分类，分别属于放热反应和化合反应．
（3）下列说法错误的是D（选填字母序号）．
A．燃烧一定包含着化学变化
B．燃烧不一定要有氧气参加
C．物质与氧气发生的反应都属于氧化反应
D．爆炸一定是可燃物与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应
（4）标出Cl2、NaCl、ClO2、NaClO3和Ca（ClO）2五种物质中氯元素化合价由小到大排列的顺序是NaCl＜Cl2＜Ca（ClO）2＜ClO2＜NaClO3．

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