题目内容
1.实验室常用下列装置来制取、收集气体.仪器b是分液漏斗,可通过旋转活塞分次滴加液体.请回答以下问题.(1)仪器a、c的名称是:a长颈漏斗,c水槽.
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置和收集装置(收集一瓶纯净的氧气)的组合为AH(填字母序号),该发生装置的不足之处是试管口无棉花,该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.用排水法收集气体时判断气体满的方法是集气瓶口有大气泡冒出.
(3)实验室要制取CO2可选择的发生装置B(或CDE)(填字母序号);要制取少量CO2应选择的较简单的发生装置是E(填字母序号);该反应的化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O.
(4)化学反应可控制才能更好地为人类造福,我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的.常温下块状电石(CaC2)与水反应生成乙炔 (C2H2)气体和氢氧化钙,该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有D(填装置序号).
分析 (1)根据实验室常用仪器解答;
(2)根据用高锰酸钾制氧气需要加热及注意事项进行分析解答;收集较纯净的气体用排水法,排水法收集满的方法是:集气瓶口有大气泡冒出;
(3)根据实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳,不需加热,属于固液常温型选择发生装置;要制取少量二氧化碳则选择发生装置较小的试管,即装置E,并据反应原理书写方程式;
(4)根据制取乙炔气体,是在常温下用块状电石与水反应、及该反应必须严格控制加水速度来选择发生装置,并书写方程式.
解答 解:(1)根据实验室常用仪器可知:a是长颈漏斗;c是水槽;
(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,故选发生装置A,氧气不易溶于水,所以收集较为纯净的氧气可用排水法;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;反应方程式是:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;排水法收集满的方法是:集气瓶口有大气泡冒出;
(3)实验室用大理石和盐酸反应制取二氧化碳,不需加热,属于固液常温型,故可选发生装置BCDE;制取少量C02应选择的较简单的发生装置是E;
大理石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式是:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(4)制取乙炔气体,是在常温下用块状电石与水反应,即固体和液体的反应;又因为该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂,所以应选用装置D.D装置加液体的是注射器,可控制加水的速度.该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;
故答案为:
(1)长颈漏斗;水槽;
(2)AH;试管口无棉花;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;集气瓶口有大气泡冒出;
(3)B(或CDE);E;CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
(4)CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca(OH)2;D.
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注意事项等,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.
| A. | 水结成冰 | B. | 水蒸发 | ||
| C. | 高锰酸钾受热分解 | D. | 氧气受压体积缩小 |
| A. | 10 | B. | 13 | C. | 3 | D. | 24 |
【提出问题】是什么原因导致滴有酚酞的NaOH溶液由红色褪为无色?
【猜想与假设】他们分别对这种意外现象作如下猜想:
甲同学:可能是酚酞与O2发生了反应;
乙同学:可能是NaOH溶液与空气中的CO2发生了反应;
你认为可能还与滴入酚酞溶液的多少、滴入酚酞溶液的浓度大小以及氢氧化钠溶液中含有的杂质等有关(写一条即可).
【资料准备】该实验可能利用到加热.下列实验仪器中不能用于加热的是b(填字母代号).
a、烧杯 b、量筒 c、试管 d、蒸发皿
【设计实验】两位同学分别设计实验验证自己的猜想:
(1)甲同学设计了如表实验,请你填写如表.
| 实验步骤 | 设计这一步骤的目的 | 实验现象 | 实验结论 |
| 将NaOH溶液加热煮沸 | 除去氢氧化钠溶液中溶解的氧气 | 溶液变红,过一会儿红色消失 | 甲同学猜想不正确 (填“正确”或“不正确”) |
| 向冷却后的溶液中滴人酚酞,并滴一些植物油在其上方 | 隔绝氧气 |
【实际应用】某同学在实验室作酸碱中和反应实验.将稀硫酸逐滴入到含有酚酞试液的8克10%的氢氧化钠溶液中,至红色刚好褪去,两者恰好完全反应,共消耗稀硫酸10克,请计算该稀硫酸中溶质的质量.
| A. | 木炭 | B. | 甲烷 | C. | 红磷 | D. | 铁丝 |
| 编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
| 实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
| 实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂.
【设计实验】按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快).
| 实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
| ① | 氯酸钾 | 580 |
| ② | 氯酸钾和二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
| ① | 氯酸钾和氧化铜(质量比1:1) | 370 |
| ② | 氯酸钾和氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(1)由实验① 与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是二氧化锰.
(3)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的质量 和化学性质 是否改变.