题目内容
12.Ⅰ.下列是实验室制取气体的一些装置图,请根据要求回答:(1)实验室用高锰酸钾做原料制氧气的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;可选用的发生装置是B(填字母序号).
(2)实验室制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,化学反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.按照气流自左至右方向流动,所用仪器按连接顺序依次为AFD(填字母顺序).
(3)实验室若用5%的过氧化氢溶液与二氧化锰混合来制取氧气.要配制5%的过氧化氢溶液600g,需要质量分数为30%的过氧化氢溶液(密度为1.1g/cm3)90.9mL(计算结果保留一位小数).稀释过氧化氢溶液的主要步骤有:计算、量取、稀释、装瓶并贴标签.
Ⅱ.下列是某化学小组探究物质组成与性质的实验装置图,根据要求回答:
| A | B | C | D |
| 测定空气中氧气的含量 | 稀释浓硫酸 | 铁钉在空气中的变化 | 一氧化碳还原氧化铁 |
| 木炭 | 水 |
(2)B中玻璃棒的作用是搅拌,使产生的热量迅速扩散(加快散热);C中会出现的实验现象为铁钉生锈,U型管液面左高右低.
(3)D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为3CO+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,酒精灯的作用是点燃尾气中的CO,防止污染环境.
分析 Ⅰ、(1)根据高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析;
(2)据二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石(或石灰石.其主要成分都是碳酸钙)反应来制取.其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.浓硫酸据有吸水性可做干燥剂;
(3)溶液稀释前后,溶质质量不变;
Ⅱ、(1)A、B、C、D四个实验中:A实验生成物为二氧化碳气体,不能形成气压差,故不能达到实验目的;而B稀释浓硫酸,应将浓硫酸倒入水中,故不能达到实验目的;A实验测定空气中氧气的含量,故应充分消耗氧气;
(2)B实验稀释浓硫酸,玻璃棒搅拌并及时散热;C实验铁丝生锈消耗空气中的氧气,管内外形成气压差,故U型管中液面左高右低;
(3)D实验一氧化碳还原氧化铁,已知反应物一氧化碳和氧化铁,生成物为二氧化碳和铁,反应条件为高温;反应完,将有尾气一氧化碳,故需要处理掉.
解答 解:Ⅰ、(1)采用高锰酸钾制氧气时需要加热,应该选用的发生装置是B装置,高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;故答案为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;B;
(2)二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石(或石灰石.其主要成分都是碳酸钙)反应来制取.其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,反应为固液常温反应,发生装置选择A,生成的二氧化碳通入浓硫酸干燥,再用向上排可区分收集(二氧化碳密度比空气大,能溶于水);故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;AFD;
(3)设需要质量分数为30%的过氧化氢溶液的体积为x,
根据稀释前后溶质质量不变有:600g×5%=x×1.1g/cm3×30%,
x=90.9mL;
在实验室稀释过氧化氢溶液的主要步骤有:计算、量取、溶解、装瓶并贴上标签.
故答案为:90.9;量取;
Ⅱ、(1)经分析A、B、C、D四个实验,A实验生成物为二氧化碳气体,不能形成气压差,故不能达到实验目的;而B稀释浓硫酸,应将浓硫酸倒入水中,故不能达到实验目的;A实验测定空气中氧气的含量,故应充分消耗氧气;
(2)B中玻璃棒的作用是搅拌、散热;一段时间后,C中的实验现象为铁丝生锈,U型管中液面左高右低;
(3)D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.酒精灯的作用是点燃未反应的CO,防止其污染空气.
答案:
(1)AB;可将装置中的氧气耗尽;
(2)搅拌,使产生的热量迅速扩散(加快散热);铁钉生锈,U型管液面左高右低;
(3)3CO+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;点燃尾气中的CO,防止污染环境.
点评 了解金属生锈的条件,探究测定空气中氧气含量的方法;掌握浓硫酸的性质和稀释方法及其注意事项;掌握一氧化碳还原氧化铁的实验原理及注意事项.
(1)初中化学教材中有很多实验,若按照实验目的不同来分类,可以将下表中的②③;①④(填字母)归为一类,依据是:②③都是探究反应发生的条件;①④都是探究物质的性质.
| ① | ② | ③ | ④ |
| A. | N2表示2个氮原子 | |
| B. | Ca2+表示一个钙元素带2个单位的正电荷 | |
| C. | H2CO3中碳元素的化合价为+4价 | |
| D. |
| A. | 用天平称量10g氯化钠时,若指针偏右应减少砝码 | |
| B. | 测量液体温度时,要让温度计全部进入液体中 | |
| C. | 实验剩余的药品必须放回原瓶回收 | |
| D. | 实验室中不能品尝任何药品的味道 |