题目内容
某学习小组利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空;
(1)写出图中仪器a、b的名称a ,b ;
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ,应选修的气体发生装置是 ,气体收集装置是 ,某同学计划用该组装置制取氧气,则其所用原理的化学方程式为 ;
(3)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 ,应选择的发生装置是 ,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管 (填①或②)通入;
(4)实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 ;

(1)写出图中仪器a、b的名称a
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式是
(3)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式是
(4)实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是
分析:(1)试管是常用的反应容器,集气瓶是收集气体的仪器;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,可用一套发生装置;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.
(3)制取装置包括加热和不需加热两种,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;若用盛满水的F装置收集氧气,应从短管进入,因为氧气的密度比水小.
(4)根据制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物选择发生装置;根据甲烷的溶水性选择收集方法.
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,可用一套发生装置;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.
(3)制取装置包括加热和不需加热两种,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;若用盛满水的F装置收集氧气,应从短管进入,因为氧气的密度比水小.
(4)根据制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物选择发生装置;根据甲烷的溶水性选择收集方法.
解答:解:(1)试管是常用的反应容器,集气瓶是收集气体的仪器,故答案为:试管、集气瓶
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;某同学计划用该组装置制取氧气,则其所用药品必须是双氧水和二氧化锰制氧气;
(3)如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,若用盛满水的F装置收集氧气,应从短管进入,因为氧气的密度比水小;
(4)因制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物,是固固加热反应,可选用的发生装置是A;因甲烷难溶于水,可用C排水法收集.
答案:(1)试管;集气瓶;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;B;D;2H2O2
2H2O+O2↑;
(3)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;A;②;
(4)AC.
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;某同学计划用该组装置制取氧气,则其所用药品必须是双氧水和二氧化锰制氧气;
(3)如果用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,若用盛满水的F装置收集氧气,应从短管进入,因为氧气的密度比水小;
(4)因制取甲烷是加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物,是固固加热反应,可选用的发生装置是A;因甲烷难溶于水,可用C排水法收集.
答案:(1)试管;集气瓶;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;B;D;2H2O2
| ||
(3)2KMnO4
| ||
(4)AC.
点评:本道题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择,发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件,收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等.
练习册系列答案
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某化学研究性学习小组参加社会社会实践调查得知:某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了以下制备(NH4)2SO4的工艺流程.
[工艺流程示意图]

上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
[讨论交流]
(1)操作a的名称是 ,实验室中进行此操作时,用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要 .
(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为 .该工艺中,X在沉淀池中被消耗,在煅烧炉中又生成,故X可循环使用.X的填化学式为 .
(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.

下列说法正确的有 .
①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和;③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
氨气极易溶于水,其水溶液为氨水,呈碱性.
已知:(NH4)2SO4+2NaOH
Na2SO4+2NH3↑+2H2O
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验探究]按如图所示装置进行实验.
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)选择右图装置A进行实验的原因 ,烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气,两者化合生成一种盐,写出化学方程式 .
[交流讨论]
甲同学认为:应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能 (填“偏高”或“偏低”).
乙同学认为:改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是: .
(经过大家充分讨论后,对实验装置进行了改进,重新进行实验.)
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用最终改进后的实验装置重新进行实验,经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示.试通过计算,判断该化肥的等级. (要求写出计算过程)
[工艺流程示意图]
上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4
[讨论交流]
(1)操作a的名称是
(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为
(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:右图是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.
| 温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| 溶解度/g | 70.6 | 73 | 75.4 | 78 | 81 | 85 | 88 | ? | 95 | 98 | 103 |
下列说法正确的有
①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和;③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发、使溶液浓缩的方法④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
[查阅资料]下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
| 指标项目 | 优等品 | 一等品 | 合格品 |
| 外观 | 白色结晶,无可见机械杂质 | 无可见机械杂质 | |
| 氮(N)含量 | ≥21.0% | ≥20.7% | ≥20.5% |
已知:(NH4)2SO4+2NaOH
| ||
[观察外观]该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
[实验探究]按如图所示装置进行实验.
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)选择右图装置A进行实验的原因
[交流讨论]
甲同学认为:应在实验装置中A、B装置间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能
乙同学认为:改进后的实验装置中还存在另一个明显缺陷是:
(经过大家充分讨论后,对实验装置进行了改进,重新进行实验.)
[探究结论]称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用最终改进后的实验装置重新进行实验,经数据处理释放出氨气的质量与反应时间如图所示.试通过计算,判断该化肥的等级.
乙酸乙酯是重要的工业原料和溶剂,通常混有少许乙醇和乙酸。
某学习小组利用图1装置制取乙酸乙酯粗产品,再分析乙酸乙酯
的含量。
乙酸乙酯 | 乙醇 | 乙酸 | |
沸点 | 77.1℃ | 78.5℃ | 117.9℃ |
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回答下列问题:
(1)实验(II)中冷水从冷水凝管的 (填a或b)管口通入。
(2)利用实验(I)、(II)测量的数据计算粗产物中乙酸
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(3)实验结束后,同学们对粗产品中乙酸乙酯的含量不高进行讨论。
①有人认为是实验(II)带来的误差。建议将图2中的锥形瓶改为
三颈瓶,装置如图3,在三颈瓶的c、d口装配相关的仪器并进行
恰当的操作,可以提高测定的精确度。你认为在三颈瓶的c、d口
装配相关的仪器或操作是: (填字母);
A.装上温度计,严格控制反应温度
B.实验中经常打开瓶口,用玻璃进行搅拌
C.在反应后期,用事先安装的分液漏斗添加一定量的NaOH溶液
②还有同学认为改进乙酸乙酯的制取装置(图1)才能提高产率。拟出你的一条改进建议 。
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