题目内容
6.如图1是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:(1)实验室用高锰酸钾制氧气的符号表达式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,应选择的收集装置是D或F(填字母代号).如果选用图2装置收集氧气,气体应从a(填“a”或“b”)端导入.
(2)某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰,并选用B装置来制氧气.实验中,同学们发现不能得到平稳的氧气流.大家提出把发生装置由B改为C,其理由是可以控制液体的滴加速度;
(3)实验室常用加热固体甲和固体乙的混合物来制取气体丙,则制取丙选用的发生装置是A;若收集气体丙时只能用E装置,则可推知丙的性质可能有密度比空气小;能溶于水.
(4)实验室常用锌粒与稀硫酸溶液反应制取氢气,发生装置选择C收集装置选择E或F.
分析 (1)根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气的密度比空气大,不易溶于水进行分析;
(2)根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析;根据注射器可以控制液体的滴加速度进行分析;根据溶液稀释前后溶质质量不变,以及配制一定溶质质量分数溶液需要的仪器进行分析.
(3)根据装置的适用范围来选择合适结合反应原理来选择发生装置,根据收集气体时所选的装置的适用范围来判断气体的性质.
(4)实验室制取氢气的反应原理,可知发生装置为“固液常温”型,氢气密度比空气小,难溶于水,选取收集装置;
解答 解:(1)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,氧气的密度比空气大,不易溶于水,所以应选择的收集装置是D或F,选用如图2装置收集氧气,气体应从a端导入;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;注射器可以控制液体的滴加速度,所以把发生装置由B改为C,其理由是:可以控制液体的滴加速度;
(3)实验室中加热固体来制取气体,所以可以选择A装置,而收集时只能用D装置,即向上排空气法收集,可以知道该气体能溶于水,且密度比空气的大,不能和空气中的成分发生反应;
(4)实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得.可知发生装置为“固液常温”型,因此应选择的发生装置为 B;氢气的密度比空气小,难溶于水,可以用向下排空气法收集或排水法收集.
故答案为:
(1)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,D或F,a;
(2)可以控制液体的滴加速度;
(3)A;密度比空气小;能溶于水;
(4)C;E或F
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
| A. | 净化后的自来水、高锰酸钾 | B. | 煤、氧气 | ||
| C. | 汽水、蒸馏水 | D. | 冰水混合物、二氧化碳 |
提出问题:这瓶熟石灰粉末是否已经变质生成了CaCO3?
进行猜想:猜想一:熟石灰全部变成了CaCO3.
猜想二:熟石灰部分变成了CaCO3.
猜想一:熟石灰没有变质.
设计实验:该小组同学对猜想一设计了下列探究方案,请你帮助他们完成下表中相关实验内容.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取样,加适量水,搅拌,过滤 ②取少量滤液于试管中,滴入酚酞试液 ③取少量滤渣于试管中,加入盐酸 | ②试液没有变成红色. ③滤渣溶解,产生气泡. | 猜想一成立 |
②熟石灰变质是由于二氧化碳的缘故.在初中化学我们所学过的物质中还有氢氧化钠(举一例)等具有这样的性质,因此像熟石灰这类物质在实验室应密封保存.
①选择装置并检查气密性.
②称取0.1g的二氧化锰粉末加入容器中.
③量取20毫升溶质质量分数约1%的过氧化氢溶液加入容器中,记录一定时间内收集到的气体体积.
④改变二氧化锰的质量,重复上述实验,记录数据如表.
| 时间/秒 | 生成氧气的体积/毫升 | |||
| 0.1g MnO2 | 0.2g MnO2 | 0.3g MnO2 | 0.4g MnO2 | |
| 40 | 49 | 61 | 75 | 86 |
| 80 | 77 | 87 | 90 | 92 |
| 120 | 89 | 92 | 92 | 92 |
| 160 | 92 | 92 | 92 | 92 |
(2)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.
(3)对于有气体生成的反应,要准确比较反应速率的快慢,除上述方法外,你还可以采用的方法是比较收集相同体积的气体所需时间的长短.
(4)为了完成本实验应选用的收集装置是③.(填序号)
(5)对于催化剂对化学反应速率的影响还有哪些因素,你可以大胆提出猜想,并设计实验进行验证.(要求仍以过氧化氢分解为例)
你的猜想:催化剂的种类不同影响过氧化氢分解的速率.
你的实验设计:(要有实验操作步骤、现象和结论)
步骤:在常温下,①分别称取0.1g的红砖粉末和二氧化锰加入到大试管内;②分别向大试管中加入20mL5%的过氧化氢溶液;③用排水法分别收集一瓶氧气并记录所需的时间
现象和结论:放入二氧化锰收集一瓶氧气所需的时间比放入红砖粉末的短,说明二氧化锰的催化效果比红砖粉末要好.