题目内容

4．小朱和几位同学在实验室用如图1装置制取几种气体．

（1）写出图中标有①、②的仪器名称：①试管②酒精灯．
（2）他想用高锰酸钾制取氧气，他应选择上述装置中的A和C或D（填字母）进行组装．你认为A装置中还缺少棉团．加药品前应先检查装置的气密性，写出该反应的文字表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（3）小黄选用B和C装置也可制取氧气，他用到了过氧化氢溶液和二氧化锰，在反应前后二氧化锰的质量和它的化学性质都没有发生变化，我们把二氧化锰叫做催化剂，写出实验室制取该气体的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．
（4）过去教材中实验室制氧气，常用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取，装置如图2所示，从预热到收集满一瓶（250mL）氧气大约需8～10分钟，从反应后剩余的固体中回收二氧化锰比较困难，曾有同学去闻自己收集到的氧气，想找找吸氧的感觉，结果却闻到刺激性气味（少量氯酸钾发生副反应生成有毒的氯气）．
现行教材已改用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，你认为这样做的优点都有哪些？（至少答两点）
①操作简单；    ②安全可靠；
（5）小路同学用过氧化氢制取并收集了氧气，准备做铁丝燃烧的实验，他在瓶底都加了少量水，请你来想一想，加水的目的是防止生成物融化炸裂集气瓶．
（6）实验室制取氢气可以用E装置收集，这说明氢气的密度比空气小，由于氢气难溶于水，所以它还可以用排水法装置收集．

分析 （1）试管酒精灯都是常见的仪器，运用常见仪器的名称和用途解答即可；
（2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，利用加热的方法制取气体，试管口要略向下倾斜，用排水法收集时，要按照一定的步骤进行，特别是要注意集满气体后的操作顺序，以防发生安全事故；
（3）B是“固液常温型”气体发生装置，用B和C装置制取氧气，应是分解过氧化氢．
（4）根据装置特点分析解答；
（5）根据铁丝燃烧实验的注意事项分析解答；
（6）根据氢气的密度和溶解性分析解答．

解答 解：
（1）据实验室常用仪器的名称知，①为试管，②为酒精灯，故答案：试管、酒精灯；
（2）用高锰酸钾制取氧气，应选“固体加热型”发生装置A，用排水法收集的氧气较纯净，为了防止高锰酸钾进入导管，应该在试管口塞一团棉花，据反应物、生成物、反应条件可写出文字表达式为：高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气，加药品前应先检查装置的气密性；
（3）B是“固液常温型”气体发生装置，用B和C装置制取氧气，应是分解过氧化氢，文字表达式：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；在反应前后二氧化锰的质量和它的化学性质都没有发生变化，我们把二氧化锰叫做催化剂；
（4）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的优点有：不需加热，操作简单，安全可靠；
（5）做铁丝燃烧的实验，在瓶底都加了少量水，加水的目的是防止生成物融化炸裂集气瓶；
（6）E是向下排空气法收集，说明氢气的密度比空气的小，由于氢气难溶于水，所以它还可以用排水法收集．
答案为：
（1）试管、酒精灯；
（2）C或D；棉花；高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；气密性；
（3）学性质   催化剂   过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（4）①操作简单，②安全可靠；
（5）防止生成物融化炸裂集气
（6）小  排水法

点评 本题是对实验室制取氧气的综合考查，注重能力，平时在学习中要理解每步操作的原因．

练习册系列答案
相关题目
13．如图所示实验设计不能达到实验目的是（　　）
A．
除去氢气中的氯化氢气体		B．
验证可燃物燃烧的两个条件
C．
验证X溶液中是否含有Cl-		D．
获取氯化钠晶体
1．某兴趣小组的同学为探究实验室久置的氢氧化钠固体的成分，进行了有关实验，请你与他们完成以下探究：
【提出猜想】猜想Ⅰ：全部是氢氧化钠；猜想Ⅱ：全部是碳酸钠；猜想Ⅲ：氢氧化钠和碳酸钠．
【实验验证】

（1）请完成猜想Ⅲ；
（2）溶液1中加足量稀盐酸，产生无色、无味的气体，说明原固体中含有碳酸钠；
（3）溶液2中滴加过量BaCl2溶液的目的是除去碳酸钠，反应的化学方程式为BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl．
（4）由以上实验现象可知猜想Ⅲ正确；
（5）久置的NaOH固体变质的原因是（用化学方程式表示）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O．
18．除去下列物质中含有的杂质所选用试剂或操作方法不正确的是一组是（　　）
 物质 所含杂质 除去杂质的试剂或方法 
 A CuO Cu 灼烧
 B KCl KClO3 MnO2，加热
 C NaCl Na2CO3过量盐酸，蒸发 
 D O2 H2O 浓硫酸，干燥
A．AB．BC．CD．D
5．镁与NH4Cl溶液反应，除生成一种盐外，还有气泡产生．为确定气体的成分，进行下列实验探究：
【假设猜想】气体可能是HCl、NH3、H2的一种或几种．
【查阅资料】
①NH3+HCl═NH4Cl    2NH3+H2SO4═（NH4）SO4
②2NH3+3CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu+N2+3H2O
【实验探究】
（1）为了确定是否含有HCl，将气体通入酸化的硝酸银溶液中，无沉淀生成，则该气体中无HCl．
（2）为了探究其它气体是否存在，又设计了如图实验装置：
①A中观察到溶液变红色，证明有NH3；
②B中玻璃管内观察到黑色粉末变成红色，玻璃管内壁出现水珠，证明有H2
③浓硫酸的作用是吸收水蒸气和氨气．
【实验结论】Mg与NH4Cl溶液反应生成盐、NH3和H2．写出化学方程式Mg+2NH4Cl═MgCl2+2NH3↑+H2↑．
【试验反思】综合以上信息和实验结论，有同学认为不需要单独检验HCl，就能证明HCl不存在．请评价这种说法是否合理是（填“是”或“否”），理由是因为氨气能和氯化氢反应生成氯化铵．
9．化学实验是科学探究的重要途径．请根据下列实验图示回答相关问题：

（1）A是实验室制备气体的发生与收集装置．用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，制取氧气、二氧化碳可用同样的发生装置，原因是反应物都是固体和液体，且不需加热；
（2）B实验中设计合理的是①（填“①”或“②”），另一装置设计中存在的问题是装置不密封，生成的二氧化碳扩散到空气中，没有称量计入反应后的总质量．
16．根据图一的甲、乙溶解度曲线和图二实验现象回答下列问题：
（1）图一中，甲物质的四种溶液状态“a、b、c、d”中，处于不饱和状态的是b（填写编号）．
（2）在某温度范围内，将等质量的甲、乙两种固体物质溶解在水中，所得现象如图二所示，则两溶液质量分数甲＜（填“＞”或“＜”）乙，实验时控制温度t的范围是小于t2℃时，均能出现这种现象．
13．（1）在天然水的净化过程中，加入明矾的作用是溶于水形成胶状物吸附杂质；欲除去水的颜色和异味，常加入活性炭．
（2）海水晒盐得粗盐，粗盐提纯的实验步骤为：溶解、过滤、蒸发结晶，三步操作中均用到的一种玻璃仪器是玻璃棒，蒸发操作中该仪器的作用是搅拌，防止由于局部温度过高，造成液滴飞溅．
14．根据图，用序号回答下列问题．

（1）属于混合物的有④⑤，属于氧化物的有①⑥．
（2）两种物质间能反应产生氨气的是②③．

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