题目内容
(共12分)实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
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(1)写出编号所指仪器的名称:①_________;②_________。
(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:①______________________________;②_______________________________。
上述装置改进后,请继续回答下列问题。
(3)小晴在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置,利用此装置制取O2气体若反应较为剧烈,为了减缓反应速率,可以采取的措施是 。请你写出小晴制取氧气的化学方程式__________________________________________。
用A制氧气的化学方程式 。
试管中棉花的作用 。
(4)装置B、C都可以用来制取二氧化碳,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点______________,实验室制取二氧化碳的化学方程式________________。
(5)有一名同学欲用G装置排空气法收集二氧化碳,则二氧化碳应从导管口_____通入,验证此装置是否收集满二氧化碳的方法为____________________________________。
(1)①铁架台;②集气瓶。
(2)①A试管口应略向下倾斜;②E中导管应伸入靠近集气瓶底部。
(3)长颈漏斗改分液漏斗,控制液体的滴加速度,从而控制反应速度(合理即可);2H2O2
2H2O+O2↑;2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;防止高锰酸钾粉末进入到导管。
(4)反应可以随时发生随时停止,CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(5)从导管口a通入,方法为:在导管b处放一燃着的木条,如熄灭则满。
【解析】
试题分析:(1)依据实验室常用仪器的名称回答,①是铁架台,②是集气瓶。
(2)给试管中的固体物质加热时,为了防止管口有冷凝水生成,并倒流至试管底部,使试管受热不均炸裂,故试管口应略向下倾斜;用向上排空气法收集气体时,为了排净集气瓶内的空气,导气管口要伸到接近瓶底部。
(3)选用C装置作为氧气的发生装置,若反应较为剧烈,为了减缓反应速率,可以采取的措施是将长颈漏斗换成分液漏斗,通过控制液体的滴加速度,从而控制反应速度;由于本装置属于“固液不加热型”的气体发生装置,故制取氧气时,药品应选过氧化氢溶液和二氧化锰,所以反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑。
由于A装置属于“固体加热型”的气体发生装置,故制取氧气时,药品应选高锰酸钾,所以反应的化学方程式是2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;试管中棉花的作用是防止高锰酸钾粉末随氧气流进入到导管或水槽。
(4)从控制反应的角度分析,B装置能控制反应的发生与停止,C装置不能控制反应的停止,故B装置在这点上优于C装置;实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,故反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。
(5)由于二氧化碳的密度比空气的大,结合G装置的特点,二氧化碳应从导管口a端通入,利用向上排空气法,将空气从b端排出;由于二氧化碳不可燃,也不支持燃烧,故可将燃着的木条放到集气瓶口,若燃着的木条熄灭,则证明已收集满。
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,二氧化碳的检验和验满,书写化学方程式
点评:熟记氧气和二氧化碳的实验室制法、原理和注意事项等,是解题的关键;此外,本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。
(1)(文字表达式2分,共16分)实验室制取气体是初中非常重要的一组实验,结合下列实验装置图回答有关问题:
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①(9分)仪器a的名称是 。小强想用氯酸钾与二氧化锰加热制氧气,应选用的气体发生装置是 (填字母),发生反应的文字表达式是 。小红想用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气,应选择的气体发生装置是_________(填装置序号),在加试剂之前的操作是___________________________;发生反应的文字表达式是 。请你比较小红与小强的方法,其中小红选择的方法的优点有____________________________________(答一条)。
②(7分)小刘同学善于动脑筋,在复习 “铁在氧气里燃烧”实验后,他进行了一系列思考和探究:实验时在集气瓶里加少量水,其目的是______________________________________,发生反应的文字表达式是 。该反应属于 反应(填反应类型”);在复习“硫粉在氧气中燃烧”的实验后,他认为若收集一瓶氧气供硫粉在氧气中燃烧时使用,最好选择气体收集装置中的___________(填装置序号),理由是________________________________________。通过查阅资料得知:①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水,显碱性;小刘同学想收集一瓶氨气,他应选择的收集装置是 (填字母编号);
(2)(最后一空2分,共5分)实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气, 小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【提出猜想】除Mn02、CuO外,Fe203也可以作KCl03分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行实验,并测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | KCl03 | 580 |
| ② | KCl03、Mn02质量比1:1) | 350 |
| ③ | KCl03、CuO(质量比l:1) | 370 |
| ④ | KCl03、Fe203(质量比1:1) | 390 |
【分析数据、得出结论】:由实验____________与实验④对比,证明猜想合理;实验所用的三种金属氧化物,催化效果最好的是_____________________。
【反思】:若要证明Fe203是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后的质量和__________不变;质量相同的同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证:__ ___ ___。