题目内容
15.请根据如图提供的实验装置(部分铁架台、铁夹省略),回答有关问题.(1)写出图中标有①、②的仪器名称:①试管;②集气瓶.
(2)实验室利用高锰酸钾制取氧气,发生反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,所用制氧气的发生装置为(填图中代号,下同)A,排水法的收集装置E.试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导气管.
(3)实验室利用过氧化氢溶液制取氧气,发生反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,所用制氧气的发生装置为B,排空气法的收集装置为C.
(4)实验室利用高锰酸钾制氧气,常常会发生炸裂试管的现象,原因有①没有预热试管②试管口没有略朝下倾斜.
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)根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气不易溶于水,实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,需要在试管口赛一团疏松的棉花,其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管进行分析;
(3)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,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,氧气密度比空气大进行分析;
(4)根据玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂进行分析.
解答 解:(1)通过分析题中所指仪器的作用可知,①是试管,②是集气瓶;
(2)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,文字表达式为:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,氧气不易溶于水,所以发生装置选A,排水法的收集装置E,实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,需要在试管口赛一团疏松的棉花,其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,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,氧气密度比空气大,所用制氧气的发生装置为B,排空气法的收集装置为C;
(4)玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以实验室利用高锰酸钾制氧气,常常会发生炸裂试管的现象,原因有①没有预热试管,②试管口没有略朝下倾斜.
故答案为:(1)试管,集气瓶;
(2)高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,A,E,防止高锰酸钾粉末进入导气管;
(3)过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,B,C;
(4)没有预热试管,试管口没有略朝下倾斜.
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. | 红磷具有可燃性 | B. | 酒精是无色有特殊醇香气味的液体 | ||
| C. | 铁能在潮湿的空气生锈 | D. | 石灰水能与二氧化碳反应 |
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅资料】部分内容如下:过氧化钙(CaO2)室温下稳定,在300℃时分解成氧气,可做增氧剂、杀菌剂等.
【猜想与论证】
(1)小明依据过氧化钙在300℃时可分解出氧气,提出猜想Ⅰ.
猜想Ⅰ:加热过氧化钙可制取氧气.
| 实验装置 | 实验主要过程 |
| ①检验装置气密性.操作如下:先将导管伸入液面下,用手紧握试管,观察到导管口有气泡冒出,松开手后,有液体进入导管. ②加入过氧化钙于试管中,加热,导管口有大量气泡冒出. ③收集满一瓶气体. ④停止加热.熄灭酒精灯前,应先将导气管从移出水面. ⑤检验气体.方法是将带火星的木条放在瓶口,若木条复燃,则是氧气 |
(2)小明联想到农民用过氧化钙增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ.
猜想Ⅱ:过氧化钙与水反应可制取氧气.
将过氧化钙装入试管,加入水后,有少量细小气泡缓慢放出.到第二天,震荡试管,仍有少量小气泡缓慢放出.
实验结论:不能用过氧化钙与水反应制氧气.
分析与反思:
①虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小明认为农民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是过氧化钙在水中持续、缓慢放出氧气,所以可以作为增氧剂
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?
你的合理建议:加热过氧化钙和水的混合物(或向过氧化钙和水的混合物中加入催化剂).以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证.
| 选项 | 物质 | 杂质 | 除杂试剂或操作方法 |
| A | 氯化镁溶液 | 氯化钠 | 加入适量硝酸银溶液,再过滤 |
| B | 硝酸钠溶液 | 硫酸钠 | 加入适量氯化钡溶液,再过滤 |
| C | 熟石灰 | 石灰石 | 高温煅烧 |
| D | 一氧化碳 | 二氧化碳 | 通过氢氧化钠溶液,再用浓硫酸干燥 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |