题目内容

通过对化学的学习,你已掌握了实验室制取气体的有关规律,请结合下图回答有关问题:

(1)图中标有a的仪器名称是        。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为        ,可选择的收集装置是D或      (填字母,下同)。
(3)实验室用锌和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是  ,反应的化学方程式为  。
(4)氨气是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,可用于制氮肥、硝酸、药物和染料等。
①若实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是        。
②工业上用氮气和氢气合成氨气(反应的化学方程式:;已知:同温同压下气体的体积比等于气体的分子数之比)。实验室模拟合成氨气的流程如下:

流程中“气体的混合”是在F装置中进行的,F装置的作用有三个:一是将氮气和氢气干燥;二是使氮气和氢气充分混合;三是     ,从而提高氮气和氢气的利用率。
(1)集气瓶  (2)2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑   C
(3)A     Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
(4)①BE  ②关键词:观察进气导管口逸出的气泡数

试题分析:(1)根据实验室常用仪器回答,图中仪器a的名称是集气瓶。
(2)高锰酸钾在加热的条件下分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑;由于氧气不易溶于水,故可用排水法收集C。
(3)实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,由于同时生成了硫酸锌,故反应的化学方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;由于该反应是固液体常温下的反应,故应选择的发生装置是A。
(4)①根据题意,实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,故该反应是固体在加热的条件下的反应,故应选择的发生装置是B;由于氨气是极易溶于水的气体,故不能用排水法收集,根据氨气的相对分子质量为17,小于29(空气的平均分子质量)可知,其密度小于空气,故用向下排空气法E收集。
②根据题意,同温同压下气体的体积比等于气体的分子数之比,结合题给的化学方程式可知,氮气与氢气恰好完全反应的体积比为1:3;故可通过观察F装置的两个进气导管口逸出的气泡数,来控制氮气与氢气的进入量,从而控制它们反应的体积比,以提高氮气和氢气的利用率。
点评:熟练掌握氧气和氢气的实验室制法、原理和操作注意事项,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。
练习册系列答案
相关题目
阅读下列材料,完成下列探究:
珍珠约含92%的CaCO3、4%的蛋白质(氨基酸)以及水等其他物质。以珍珠磨成的珍珠粉具有安神、美容等医用价值。央视《每周质量报告》曾揭露现今市场上存在大量以蚌壳粉冒充的珍珠粉(用氢氧化钠溶液去除蚌壳表面的有机物,用双氧水去除表面的黑色素等,然后磨成粉即可)。某研究性学习小组对本地的一种市售珍珠粉进行了以下探究。
探究一:该珍珠粉的主要成分
序号
实验内容
实验现象
实验结论
①
取少量样品于烧杯中,滴加稀盐酸
有大量气泡生成
    本格不填
②
用铂丝蘸取①中溶液,在酒精灯上灼烧
火焰为砖红色
溶液中含有钙离子
③
另取少量样品于烧杯中,加水充分溶解,滴加   
无蓝色出现
样品中不含有淀粉
④
另取少量样品于烧杯中,加水溶解,静置、过滤,在滤液中加入适量浓硝酸,加热至沸
__     
样品中含蛋白粉
(氨基酸)
(1)小名认为根据实验①、②可以推断样品中一定含有碳酸钙,小星不同意其观点。为了确认样品中含有碳酸钙,他需要补充完成的实验是(写出实验方法与现象):       ;
(2)根据上述实验,可以判断该珍珠粉为   (填“真”或“假”)。
探究二:该珍珠粉中碳酸钙含量的测定
【方法1】小王用右图1所示装置测定该珍珠粉中碳酸钙的含量。实验方案如下:

(1)检查装置气密性:按图连接装好置后,将注射器活塞(不考虑活塞的摩擦和自重,下同)从刻度1mL处向上拉至刻度20mL处, (填操作和现象),则气密性良好。
(2)在锥形瓶内装入0.4g上述珍珠粉样品,注射器内吸入12mL的稀盐酸,再次连接装置。
(3)用力向锥形瓶内注入所有稀盐酸,并晃动锥形瓶。当没有气泡产生后,记录注射器刻度为92mL。
(4)数据处理:该实验过程中产生CO2的体积为   mL,再根据CO2的密度(约2g/L)计算出其质量,计算出碳酸钙的质量,从而计算该珍珠粉中碳酸钙的含量。
【方法2】同组的小明同学另外设计了一套装置,如右图2。实验方案如下:

(1)检查装置气密性;
(2)在右图Y形装置左管内装入1.1g上述珍珠粉样品,右管内倒入一定量的稀盐酸,针筒(规格为250mL)活塞推到底部,再次连接装置。
(3)设法使左右两管内的药品混合,反应结束后读取针筒读数为220mL。
(4)数据处理:请计算该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程,最终结果保留小数点后1位。4分)
           
【实验反思】
(1)考虑针筒的因素,上述两个实验方案对珍珠粉的用量多少必须作要求吗?为什么?
       。
(2)【方法2】中第(3)步如何实现两种药品的混合?   。
(3)小明设计的装置与小王比,有何优点?   (写出1点即可)。
化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成,其他成分遇到盐酸时无气体生成。现利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。请回答下列问题。

(1)装置A中牙膏样品放置在   (填仪器名称)中,盐酸放置在装置  (填仪器名称)中,A中至少发生    (填数字)个反应,写出其中一个反应的化学方程式       。
(2)若测定值比实际值小,可能的原因有        。(填字母)
a.装置A中水蒸气、HCl等进入装置B中      b.装置A中CO2未完全进入装置B
c.CO2气流速度太快导致Ba(OH)2未完全吸收   d.盐酸未滴加过量
(3)为减少误差,现采取以下一些措施:
①在A、B之间增加一个装有  (填化学式)溶液的洗气瓶,它的作用是    _;
②将装置B中的长导管下方增加一个带孔球泡,可以提高   ;
③在装置B的后面再增加一个装有 (填药品名称或化学式)固体的干燥管,目的是 。
(4)准确称取三份各16.00 g的样品,进行测定,测得BaCO3质量分别为3.96 g、3.92 g、3.94 g。请计算样品中碳酸钙的质量分数。     。(写出计算过程,4分)
(5)某同学利用上述方法测定牙膏中钙元素的质量分数。小李同学认为即使排除实验仪器和操作的影响,上述测定的结果仍有可能偏小,理由是    。
回收废旧干电池、保护环境是我们每个公民的义务,下面是我校化学兴趣小组探究废旧干电池意义的过程(片断),请帮助他们完成相应报告:
【提出问题】废旧干电池的组成物质有什么?
【查阅资料】部分酸碱盐溶解性表

阴离子

 
 


阳离子

 

OH-
NO3-
Cl-
SO42-
CO32-
H+

溶、挥
溶、挥
溶
溶、挥
Ag+

溶
不溶
微溶
不溶
Ba2+
溶
溶
溶
不溶
不溶
【活动探究1】电池中含有的材料有哪些?请举一例:金属            ;……
【活动探究2】电池的内容物中有没有我们熟悉的离子?
【猜想1】小组中一同学在剥开电池锌壳时,有白色糊状物,闻到一股淡淡的刺激性气味,因此他猜想:电池的内容物中含有NH4+
【设计方案1】取少量白色糊状物与        混合、研磨,闻到氨味,证明上述猜想正确.
【猜想2】可能含有OH-、CO32-、Cl-、SO42-中的一种或几种.
【设计方案2】为了验证猜想2,设计如下实验,请完成表格中相应内容.
操作步骤
实验现象
相应的结论
1.取样.溶于适量的水,静置,过滤.取少量滤液于一支试管中,滴加紫色石蕊试液.
石蕊试液不变蓝色
没有OH-存在
2.另取少量滤液于另一支试管中,滴加稍过量的稀硝酸.
无明显现象
没有        存在
3.再向第2步所得溶液中继续滴加少量的
               溶液
               
没有SO42-存在
4.向第3步所得溶液中再滴加少量硝酸银溶液
有白色沉淀产生
有       存在
5.取白色糊状物,滴加少量_________
有蓝色出现
则说明有淀粉存在
【结论】上述实验证明,电池内白色糊状物主要是        (一种盐填化学式)和淀粉等两种物质混合而成.
【交流与讨论】根据上述探究过程,你认为电池内容物有无回收价值?请简要说明理由                                                           .

Ⅰ.探究:实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%” 字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究。

提出问题:这瓶试剂可能是什么溶液呢?
交流讨论:根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是          A.酸   B.碱    C.盐
查阅资料:
①初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3。
②Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
③测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度g
36
109
215
9.6
得出结论:小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,这瓶试剂不可能是          。
设计实验并继续探究:
①小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是      。
②小强为了确定该溶液是哪种溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中,滴加
                
产生大量的气泡
该溶液是             ,反应的化学方程式
                                        
拓展与应用:确定该溶液还可以选择与小强不同的试剂,你选择的试剂是             (要求类别不同),对应的现象是                                     。
反思与评价:小淇认为上述探究存在问题,她的理由是                         。
Ⅱ.计算:某固体物质由MgSO4和NaOH组成,取24.0g该固体混合物溶于水后,向所得的混合物中逐滴加入质量分数为15%的硫酸溶液(密度为1.1g·mL-1),加入的稀H2SO4的体积x(单位:mL)与所得沉淀质量y(单位:g)有如右下图所示的关系,
求该固体混合物中NaOH、MgSO4的质量各为多少克?(写出计算过程)

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