题目内容
9.某学校实验室的开放日,九年级1班某小组的同学来到实验室准备练习制取和收集氧气,实验员为他们提供了下列装置、仪器和药品.药品:氯酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰.
(1)写出标有序号的仪器名称:①试管,②集气瓶.
(2)张勇同学选择了图1中C和E制取和收集氧气,他可以选择的药品是氯酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.如果要检验氧气是否收集满,可以用将带火星的木条放到集气瓶口观察木条是否复燃的方法检验.
(3)李芳同学用A作为制取氧气的发生装置,你认为其优点是容易控制反应速度,随时可以控制反应的发生和停止,节约药品.
(4)实验室在常温下用块状的电石与水反应制取不溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速度,以免剧烈反应放热发生装置炸裂.你认为图1中最适合制取乙炔气体的发生装置是A(填序号).如果用图2装置收集乙炔,气体应从b(填“a”或“b”)进入.
分析 (1)仪器装置要记住名称和用途;
(2)张勇同学选择了A和D制取和收集氧气,需要加热制氧气有两种方法:用高锰酸钾制氧气、用氯酸钾制氧气,验满方法是利用氧气的支持燃烧的性质;
(3)用注射器加过氧化氢溶液有两个好处:容易控制反应速度,随时可以控制反应的发生和停止;
(4)实验室在常温下用块状的电石与水反应制取不溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速度,因此应该选A;如果用图(2)装置收集乙炔,气体应从b进入,因为乙炔的密度比水的密度小..
解答 解:(1)常见仪器的名称和用途要熟记;
(2)选择了图1中C和E制取和收集氧气,也就选择了加热制氧气,需要加热制氧气的方法:
用氯酸钾和二氧化锰制氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.,验满时将带火星的木条放到集气瓶口,如果复燃,说明已收集满;
(3)用注射器加过氧化氢溶液制取氧气有两个优点:容易控制反应速度,随时可以控制反应的发生和停止,节约药品;
(4)实验室在常温下用块状的电石与水反应制取不溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水的速度,因此应该选A;如果用图(2)装置收集乙炔,气体应从b进入,因为乙炔的密度比水的密度小.
故答案为:(1)①试管,②集气瓶;
(2)氯酸钾和二氧化锰;2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;将带火星的木条放到集气瓶口观察木条是否复燃;
(3)容易控制反应速度,随时可以控制反应的发生和停止,节约药品;
(4)A;b.
点评 实验方案的设计要考虑,反应是否适合于制取该气体,即可行性,还要考虑反应的绿色化、节约药品、反应速度的控制等.
| A. | CO、O2 | B. | CO、CO2 | C. | CO2 | D. | CO |
下列各组物质不能发生化学反应的是( )
| A. | 汞与硝酸银溶液 | B. | 锌与硫酸亚铁溶液 | ||
| C. | 铜与硝酸铝溶液 | D. | 铝与稀盐酸 |
| A. | 用装置甲收集氧气 | |
| B. | 用装置乙溶解完全反应后的固体 | |
| C. | 用装置丙分离 MnO2和 KCl 溶液 | |
| D. | 用装置丁蒸发分离后的溶液得 KCl 晶体 |
I.如图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,根据图示回答下列问题.
若如图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出A区所发生主要反应的化学方程式:3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.
II.化学兴趣小组同学在实验室里利用碳和氧化铁反应模拟炼铁,得到了无色气体A和黑色粉末B,并探究两者的成分.
(一)甲组同学对无色气体A的成分进行探究.
【猜想与假设】
猜想1:A中只有CO2; 猜想2:A中只有CO; 猜想3:A中有CO2和CO.
【实验验证】
甲组同学按如图示进行实验(箭头表示气体流向,NaOH溶液的作用是除去气体中的CO2).
【讨论交流】
实验证实猜想3正确,则:
(1)Ⅰ中澄清石灰水的作用是检验CO2,能证明猜想3成立的现象是Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变为红色(或I、Ⅳ中澄清石灰水均变浑浊).
(2)Ⅲ中反应的化学方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2.
(二)乙组同学对黑色粉末B的成分进行探究.
【查阅资料】
①碳(或一氧化碳)还原氧化铁的固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁.
②碳(或一氧化碳)还原氧化铁的产物成分与反应温度、反应时间等因素有关.
③
| 物质 性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
| 颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
| 能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
①小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和氧化亚铁(或FeO).
②进行猜想:黑色固体粉末可能是:
猜想一:全部是Fe;猜想二:全部是Fe3O4;猜想三:是Fe和Fe3O4的混合物.
【进一步实验】该小组按右图装置设计实验,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①应前称取5.8g黑色粉末B加入玻璃管内 (玻璃管的质量为60.0g)
②充分反应后管内固体全部是铁,玻璃管和管内固体的总质量64.2g(已冷却到室温).
【得出结论】根据上述数据,经计算得出该黑色粉末B是Fe3O4.
【反思与评价】碳(或一氧化碳)还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度和延长反应时间.