题目内容

根据如图1所示实验装置图，按要求回答有关问题：
（1）写出图1中带有标号仪器的名称：a______．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳应选用的装置为______（填序号），反应化学方程式为______．
（3）实验室用无水醋酸钠、氢氧化钠预氧化钙固体混合物加热制取甲烷（密度比空气小，难溶于水）．
①实验室制取并收集甲烷选用的装置为______（填序号）．
②将甲烷气通入如图2所示甲装置中，加热，当黑色粉末全部转化为光亮的红色固体时，丙装置中澄清石灰水变浑浊，乙装置中可观察到的现象是______，该装置的作用是______．
③写出甲装置中反应的化学方程式______ 2H2O+CO2+4Cu
【答案】分析：（1）熟练掌握常见的化学仪器名称和用途；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置：固体加热型和固液常温型；根据气体的密度和溶解性选择收集方法；稀盐酸与大理石（或石灰石）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，写出反应的方程式；
（3）①依据常用仪器回答；实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，甲烷密度比空气小且难溶于水，据此分析解答；
②依据黑色粉末全部转化为光亮的红色固体，可知反应生成了铜，丙装置中澄清石灰水变浑浊，可知生成二氧化碳，依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水，无水硫酸铜遇水会由白变蓝，常用来检验是否生成水；
③依据实验现象推出甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜，据此书写方程式．
解答：解：（1）：仪器a的名称是集气瓶；
（2）实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，属于固体和液体在常温下的反应，因此应选用的发生装置是B；因为二氧化碳易溶于水，密度比空气大，故收集装置C（向上排空气法）；稀盐酸与大理石（或石灰石）反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）①实验室是用加热无水醋酸钠、氢氧化钠与氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，属于固体加热型，故选发生装置A；甲烷密度比空气小且难溶于水，故可用向下排空气法或排水法收集；
②将甲烷气通入甲装置中，加热，黑色粉末全部转化为光亮的红色固体，可知反应生成了铜，丙装置中澄清石灰水变浑浊，可知生成二氧化碳，依据反应前后元素种类不变可知甲烷和氧化铜反应还生成水，无水硫酸铜遇水会由白变蓝，该实验中是用来验证甲烷与黑色粉末反应生成水；
③甲烷和氧化铜在加热的条件下生成水、二氧化碳和铜，方程式是CH4+4CuO2H2O+CO2+4Cu；
故答案为：（1）集气瓶；（2）BC；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；（3）①AD或AE；②白色固体变蓝；验证甲烷与黑色粉末反应生成水；③CH4+4CuO2H2O+CO2+4Cu．
点评：本题考查了发生装置、收集装置选取、方程式的书写、以及对实验装置的分析、物质的作用等知识，依据发生装置、收集方法选择的依据并结合实验情景分析解答是解题的关键．
练习册系列答案
相关题目
小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响，做了下述实验．
可供选用的药品如下：
①石灰石；②澄清石灰水；③稀硫酸；④浓硫酸；⑤盐酸溶液；
⑥烧碱溶液；⑦蒸馏水．
可供选用的仪器如图1所示．
小王设计的实验方案为：
（1）制备纯净的二氧化碳气体．
（2）在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水，瓶口滴管内装有NaOH浓溶液，再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中，充入气体的成分分别是：甲瓶：2000mL空气；乙瓶：1600mL空气、400mL CO2；丙瓶：1400mL空气、600mL CO2，三套装置都如图2所示．
（3）将三套装置放在同一地点，太阳光照等量时间后，挤压滴管，充分反应后，打开止水夹，观察进入三个瓶中水的体积．（植物呼吸作用的速率变化忽略不计）
请回答下列问题：
（1）制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是
A：①⑤；B：⑦；D：④
A：①⑤；B：⑦；D：④
（仪器名称用仪器下的大写字母表示，内装的药品写序号），将所选仪器按要求连接，各接口从左到右的顺序依次是
abcfg（或afgbc）
abcfg（或afgbc）
（用仪器接口上的小写字母表示）．
（2）小王的实验原理正确吗？
正确
正确
理由是
CO2是植物光合作用的原料之一，根据进入广口瓶中水的体积可以推测出植物光合作用消耗的CO2的体积
CO2是植物光合作用的原料之一，根据进入广口瓶中水的体积可以推测出植物光合作用消耗的CO2的体积
，
（3）对小王设计的实验略加改变，理论上还可根据
植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积
植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积
变化，来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响．
根据课本中测定空气中氧气含量实验回答下列问题：
（1）实验时，燃烧匙里红磷要过量，其目的是
全部消耗掉集气瓶内的氧气
全部消耗掉集气瓶内的氧气

（2）为了确保实验的成功，在装药品之前应该检查
装置的气密性
装置的气密性

（3）这个实验过程中，下图能正确表示广口瓶内气体体积变化情况的是
B
B


（4）如图1所示装置也能粗略地测定空气中氧气的体积分数，玻璃管中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度5cm处，在白磷处微热，可观察到玻璃管内开始发生的现象：
白磷燃烧，产生大量白烟，活塞向右移动
白磷燃烧，产生大量白烟，活塞向右移动
，实验结束，恢复至常温后，活塞应停在约
4
4
cm处，与课本上的装置相比，该装置的优点是
操作简单，环保
操作简单，环保

（5）如图2是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是
先下降，后上升
先下降，后上升
；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为
70mL
70mL
．
②集气瓶里预先装进的水，在实验过程中起到哪些作用？
abc
abc
（填写序号）
a．加快集气瓶冷却      b．液封导气管末端以防气体逸出     c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．
甲同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图1所示．实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装人足量的红磷，将导管上的弹簧夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是
使集气瓶中的氧气完全消耗
使集气瓶中的氧气完全消耗
．
（2）若实验成功，根据步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象可以得出的结论是
空气中氧气的体积分数约为五分之一
空气中氧气的体积分数约为五分之一

（3）丙同学通过查阅资料发现红磷燃烧后的生成物能溶于水，并生成有害的偏磷酸，若被吸入，对呼吸道有刺激性．于是他思考后对装置进行了改进，如图2所示．你认为改进后的装置有什么优点（答两点）：
减少对空气的污染
减少对空气的污染
、
使测量结果更准确
使测量结果更准确
．
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（温馨提示：氨基酸遇到浓硝酸并加热会呈现黄色或黑色  ）
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
碘水或碘酒
碘水或碘酒
 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
产生黄色固体
产生黄色固体
 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）：
将①生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，变浑浊则证明是含有碳酸钙
将①生成的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，变浑浊则证明是含有碳酸钙
；
（2）根据上述实验，可以判断该珍珠粉为
真
真
（填“真”或“假”）．
探究二：该珍珠粉中碳酸钙含量的测定
【方法1】小王用如图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，
松开注射器活塞，活塞重新回到1刻度处
松开注射器活塞，活塞重新回到1刻度处
（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
80
80
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．
根据注射器读数为220mL，则生成的二氧化碳的质量=0.22L×2g/L=0.44g
设珍珠粉中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10044
x 0.44g
100
x
=
44
0.44g

x=1g
则该珍珠粉中碳酸钙的质量分数
1g
1.1g
×100%≈90.9%
答：珍珠粉中碳酸钙的质量分数是90.9%
根据注射器读数为220mL，则生成的二氧化碳的质量=0.22L×2g/L=0.44g
设珍珠粉中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
10044
x 0.44g
100
x
=
44
0.44g

x=1g
则该珍珠粉中碳酸钙的质量分数
1g
1.1g
×100%≈90.9%
答：珍珠粉中碳酸钙的质量分数是90.9%

【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？
如果珍珠粉用量太大，生成的气体超过针筒的容量限制，无法测量生成二氧化碳的体积
如果珍珠粉用量太大，生成的气体超过针筒的容量限制，无法测量生成二氧化碳的体积
．
（2）【方法2】中第（3）步如何实现两种药品的混合？
将Y形装置向左倾斜，直至使稀盐酸流入左边管内与珍珠粉充分接触
将Y形装置向左倾斜，直至使稀盐酸流入左边管内与珍珠粉充分接触
．
（3）小明设计的装置与小王比，有何优点？
不需要考虑加入的盐酸对测量气体体积的影响（或酸与珍珠粉混合时不会出现冲塞现象或方法1加入盐酸时可能会了出现冲塞现象）
不需要考虑加入的盐酸对测量气体体积的影响（或酸与珍珠粉混合时不会出现冲塞现象或方法1加入盐酸时可能会了出现冲塞现象）
（写出1点即可）．
小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响，做了下述实验．
可供选用的药品如下：
①石灰石；②澄清石灰水；③稀硫酸；④浓硫酸；⑤盐酸溶液；
⑥烧碱溶液；⑦蒸馏水．
可供选用的仪器如图1所示．
小王设计的实验方案为：
（1）制备纯净的二氧化碳气体．
（2）在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水，瓶口滴管内装有NaOH浓溶液，再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中，充入气体的成分分别是：甲瓶：2000毫升空气；乙瓶：1600毫升空气、400毫升CO2；丙瓶：1400毫升空气、600毫升CO2，三套装置都如图2所示．
（3）将三套装置放在同一地点，太阳光照等量时间后，挤压滴管，充分反应后，打开止水夹，观察进入三个瓶中水的体积．（植物呼吸作用的速率变化忽略不计）
请回答下列问题：
（1）制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是______（仪器名称用仪器下的大写字母表示，内装的药品写序号），将所选仪器按要求连接，各接口从左到右的顺序依次是______（用仪器接口上的小写字母表示）．
（2）小王的实验原理正确吗？______理由是______，
（3）对小王设计的实验略加改变，理论上还可根据______变化，来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响．

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