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：
ABCD
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
（l）上述实验设计中有错误的是AB（填字母序号）；A中可燃物应取过量的原因是可将装置中的氧气耗尽．
（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．

练习册系列答案
相关题目
2．在实验室某实验小组将一些铁粉加入到硫酸铜溶液溶液中，发现不但有红色固体析出，而且有较多的气泡产生．
（一） 请你写出析出红色固体的化学方程式Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；反应过程中，溶液中铜元素的质量将减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）
（二） 为确定气体的成分，请你参与下列实验探究．
【提出猜想】从物质组成元素角度分析，气体可能是SO2、O2、H2中的一种或几种．
【进行实验】（1）甲同学为确定是否含有SO2，他将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液颜色未发生变化，则该气体中无SO2（填“有”或“无”）．
（2）乙同学认为只有O2，则可用带火星的木条来检验．实验证明乙同学的观点不正确
【提出问题】丙同学想通过实验判断是否含有O2，同时确定气体成分．
【查阅资料】得知：O2+4KI+4HCl=2I2+4KCl+2H2O，I2为碘单质．
【继续进行实验】于是他设计了如图所示的实验装置：

【实验现象与结论】A中观察到溶液不变色（或溶液不变蓝色），证明无O2；B中观察到铜网表面变红，证明该气体是H2．
【反思与交流】（1）大家认为丙同学在加热之前，应对气体先验纯以确保安全．
（2）由上述实验可知，硫酸铜溶液显酸性（填“酸”或“碱”）．
3．分类、类比是学习化学常用的有效方法．请回答：
（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．
①②③④
（2）在金属活动性顺序中，钙的活动性较强，不-能与活动性位于它之后的金属的盐溶液直接发生置换反应，而是先和水发生反应．已知金属钙和水反应的化学方程式为：Ca+2H2O═Ca（OH）2+H2↑．则将金属钙投入氯化铵溶液中会观察到的现象是：溶液中有气泡产生，并产生刺激性气味．试写出该过程的总反应的化学方程式Ca+2NH4Cl═CaCl2+H2↑+2NH3↑．
20．现有以下装置、仪器．请根据要求回答问题：

（1）图1中仪器①的名称是长颈漏斗．
（2）图1中A是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置，为使试管口略向下倾斜，应该调节的螺丝是c（选填“a”、“b”或“c”），装置改正后试管中发生反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）实验室用过氧化氢溶液分解制取O2，若要控制反应速率获得平稳气流，应选用图1中C（从A至D选填序号）作为气体发生装置．
（4）图1中D装置作为制取CO2的发生装置时，可以随时控制的反应停止和发生．从E至H选择EGH（填序号）也可以组装成一个可随时使反应停止和发生的气体发生装置．
（5）若用图2中甲验证CO2与水反应生成一种酸性物质，则瓶中装入的试剂最好是紫色的石蕊试液；若用图甲收集某气体时从d通入，推测该气体具有的物理性质是密度比空气小．

（6）图2中乙装置中容器Ⅰ、Ⅱ都盛等体积CO2，分别用注射器向两个容器中注入等体积的水和NaOH溶液，观察到U形管液面左边低右边高现象，说明CO2能与NaOH溶液发生反应．
7．盐酸常用化学式--HCl表示，有同学表示质疑：氯化氢气体与盐酸的性质是否相同？针对此疑问，请你与此同学一起来探究．
【提出问题】盐酸有酸性，氯化氢（HCl）气体有酸性吗？
【查阅资料】盐酸是氯化氢气体溶于水制得．图⑤是该同学查阅的氯化氢溶于水的微观示意图．
【进行实验】该同学根据二氧化碳与水反应的实验探究方法，用几朵由紫甘蓝的汁液染成蓝紫色的纸质干燥小花进行如图的实验：

实验现象：①和②中小花不变色，④中小花变红色．
（1）实验②的目的是：验证氯化氢气体有无酸性
（2）实验③的操作应是：向小花喷水后放入盛有氯化氢气体的瓶中
（3）【实验结论】氯化氢气体无（填“有”或“无”）酸性．
（4）【分析反思】由图⑤微观分析可知，氯化氢气体溶于水制得的盐酸有酸性，是因为氯化氢气体溶于水后解离出H+，使溶液呈酸性．
17．下列对化学用语的认识正确的是（　　）
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．和属于同种元素
4．下列关于实验操作的叙述正确的是（　　）
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
1．下列框图中的物质均为初中化学常见的物质，其中A是实验室制取二氧化碳的固体原料的主要成分，B属于氧化物，如图是它们之间的相互转化关系．请回答：

（1）D的化学式：CaO；
（2）得到F溶液的操作I的名称为：过滤；
（3）若I是蓝色沉淀，请写出G+F→I的化学方程式：2NaOH+CuCl2═Cu（OH）2↓+2NaCl；
（4）生成I的反应，反应的基本类型是复分解反应；
（3）将B加稀盐酸中，可能观察到的现象是黑色固体消失，溶液变蓝色．
2．A、B、C、D、E、F都是初中化学中的常见物质，它们转化关系如图所示（反应条件已略去）．已知：B、C为黑色固体．请回答：
（1）F的化学式为CO；
（2）B和C反应的化学方程式为（只写一个）：Fe3O4+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+2CO2↑；
（3）A和B反应的化学方程式为2Fe2O3+3C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑（只写一个）；该反应在生产中用于炼铁．

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