题目内容

7.如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置.
(1)若制备的气体是氢气,则试剂X常用稀硫酸,用图示放置的乙装置收集氢气,A应与C(填“B”或“C”)相连.
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,则甲中反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.若A、C相连制取氧气,检验气密性后,还须将装置乙装满水或倒立.
(3)若X是稀盐酸、Y是石灰石,用甲、乙两装置组成发生、净化、收集CO2气体的系列装置.甲中发生的化学反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑若乙中放入饱和NaHCO3溶液,该溶液的作用是除去氯化氢气体;若中放入浓硫酸,浓硫酸的作用是吸水干燥作用.
若要检验产生的气体,测乙中应加入的试济为澄清的石灰水.反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
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分析 (1)因为盐酸易挥发,硫酸不挥发,故用硫酸制取氢气;根据气体的密度和水溶性选择氢气的收集装置;
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,推测Y为二氧化锰,则用双氧水制取氧气,故可书写化学方程式;根据气体的密度和水溶性选择氧气的收集装置;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,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;这样制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢气体可以用饱和NaHCO3溶液除去,浓硫酸起吸水干燥作用.

解答 解:(1)因为盐酸易挥发,硫酸不挥发,故用硫酸制取氢气;因为氢气的密度很小,故A应与C连接;故填:稀硫酸;C;
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,推测Y为二氧化锰,则用双氧水制取氧气,故2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;因为氧气的密度大于空气,且难溶于水,故若A、C相连制取氧气,检验气密性后,还须将装置乙装满水或倒立;故填:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;装满水或倒立;
(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,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;这样制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气,氯化氢气体可以用饱和NaHCO3溶液除去,浓硫酸起吸水干燥作用;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;氯化氢气体;吸水干燥作用;澄清的石灰水;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和气体的检验等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

练习册系列答案
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18.根据如图所示,回答有关问题:

(1)写出图中标有字母的仪器名称:a长颈漏斗.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是A(填字母).实验时该装置试管中应放一团棉花,其目的是加热时,防止固体药品飞散随氧气流进入导管或造成堵塞;发应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
(3)实验制取二氧化碳气体,若要获得干燥的二氧化碳,除发生装置外,还应选用装置收集该气体,则气体应从长管端(长管或短管)进入.如果用E装置收集该气体,则气体应从b端进入(填“b”或“c”).
(4)今年我市初中化学实验考查的内容是“实验室制取二氧化碳气体”,请回答下列相关问题:
①下列有关连接仪器方法的描述中,错误的是:C(填序号).
A.将单孔胶塞的约二分之一旋进试管口
B.乳胶管与玻璃管连接前用水润湿管口
C.乳胶管一端塞进玻璃导管内
D.玻璃导管口一端旋进乳胶管一端
②图1是某人设计的制取并收集二氧化碳的示意图,其中发生装置部分有两处错误,写出实验制备二氧化碳气体的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
③“实验是检验化学原理的最高法庭”.下列有关实验室收集二氧化碳方法的叙述中.符合实验事实的是:C(填序号).
A.因为CO2能溶于水,一定不能用排水法收集CO2
B.因为CO2溶解性并不强,与水反应生成的碳酸又很不稳定,可用排水法收集CO2
C.通常情况下,CO2密度大于空气,只能用向上排空气法收集CO2
(5)如图2所示,向集满CO2的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水,旋紧胶塞,上、下持续振荡一定时间.
①写出实验室鉴定CO2的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.
②充分振荡后,试管内压强<试管外大气压强(选填“>”或“=”或“<”).
15.晶体(H2C2O4•2H2O)熔点较低,加热会熔化、气化和分解.草酸(H2C2O4)受热会分解,它与氢氧化钙的反应为:H2C2O4+Ca(OH)2═CaC2O4↓(白色)+2H2O.
甲、乙两同学对草酸受热分解的产物作如下探究:
(1)猜想与假设:
第一种:草酸分解生成CO2和 H2;   第二种:草酸分解生成CO2、CO和 H2O;
第三种:草酸分解:H2C2O4$\stackrel{△}{→}$CO2↑+H2O(未配平);
有同学从理论上就可判断第三种假设不成立,老师也认为这一判断是正确的,该同学判断的理论依据是无法进行配平、配不平或不符合质量守恒定律或只有化合价的升高,无化合价的降低.
(2)设计与实验:
甲、乙两同学分别设计了下图所示的A、B两套实验装置(图中铁架台略去).

①甲同学按A装置实验,观察到澄清石灰水变浑浊,认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致,此判断不严密(填“严密”或“不严密”).
②乙同学的B装置图方框内的仪器未画完整,请你帮他画完整.
乙同学按B装置实验,看到无水硫酸铜由白变蓝,洗气瓶中溶液变浑浊.在尖嘴管口点燃剩余气体,火焰上方罩一个内壁附有澄清石灰水烧杯,有白色固体生成,证明产物中有CO;换一个干、冷烧杯罩在火焰上方,内壁无现象,证明产物中无H2.
(3)结论与思考:
①草酸受热分解的化学方程式为:H2C2O4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+CO↑+H2O.
②若省略B装置方框内的仪器,整套装置也能证明产物中有CO2(假设每步都反应完全),方法是:称量实验前后盛有碱石灰的干燥管的质量.

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