题目内容
10.根据下图回答问题.(1)实验室用高锰酸钾制取制氧气的发生装置是B,该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
(2)选择气体收集方法时,必须考虑的气体性质有②③ (填序号).
①颜色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性
(3)某同学连接A、F、G进行实验,A中所加药品不同,G中所加石灰水相同.
①若实验时F中蜡烛熄灭,G中溶液变浑浊,则实验室在A中制取气体反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.
②若实验时F中蜡烛燃烧更旺,G中溶液变浑浊,则实验室在A中制取气体反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
③G中溶液变浑浊的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O.
分析 制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳.
解答 解:(1)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;故答案为:B;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关,故答案为:②③;
(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳;故答案为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和气体的检验等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
练习册系列答案
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1.化学实验中常常会出现意外情况,这提升我们学科素养的良好机会,要根据具体情况区别对待,善于发现和解决问题,例如
(1)用高锰酸钾制氧气时,用排水法收集到的氧气呈红色.原因是试管口未放蓬松的棉花团,相应的改进措施是试管口放蓬松的棉花团或少量的玻璃棉.
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂.原因是集气底未放少量水或铺一薄层细沙,高温生成物溅落瓶底而炸裂瓶底,相应的改进措施是在集气瓶底铺少量沙子或加少量水.
(3)做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2.这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应.
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2.
【实验方案】
同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应.
【反思与改进】
甲同学认为上述实验不够严谨,理由是SO2溶于水,也会出现塑料瓶变瘪的现象.于是同学们设计了如下两个改进方案.
方案一
乙同学认为由于两个瓶子变瘪的程度完全相同,因此无法证明SO2与NaOH是否发生了反应.试分析导致两个瓶子变瘪的程度完全相同的原因是10mL水和10mL氢氧化钠溶液都能将200mL的SO2完全吸收.他认为若改变注入水和NaOH溶液的体积便可达到实验目的,注入液体的体积可以是d(填序号).
a.15mL b.8mL c.5mL d.3mL
方案二
丙同学认为上述方案也无法证明SO2与NaOH是否发生反应.你认为导致吸入液体的体积完全相同的原因是有水倒吸入集气瓶,会使余下的二氧化硫全部被吸收.
丁同学思考后,将上述装置进行了改进,便达到实验目的.改进装置如图所示,你认为装置B的作用是防止水倒吸入装置A.
(4)用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊.针对此现象,同学们提出了自己的想法和做法,请你帮助它们完成以下探究.
[假设]
小英的假设:澄清石灰水已变质.
小青的假设:气体X中除了有CO2外,还有氯化氢.
[查阅资料]氯化氢气体遇到硝酸银溶液会产生白色沉淀.
[实验探究]
I.小英的探究
II.小青的探究
【实验反思】
III.同学们经过讨论发现,只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究.请你从下图中选择一组合理的装置:A(填序号).

IV.在上述合理装置的第二支试管内应放入AgNO3溶液,起作用是检验氯化氢气体是否被除掉..
(1)用高锰酸钾制氧气时,用排水法收集到的氧气呈红色.原因是试管口未放蓬松的棉花团,相应的改进措施是试管口放蓬松的棉花团或少量的玻璃棉.
(2)做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶底部破裂.原因是集气底未放少量水或铺一薄层细沙,高温生成物溅落瓶底而炸裂瓶底,相应的改进措施是在集气瓶底铺少量沙子或加少量水.
(3)做“硫在氧气中燃烧”的实验时,老师建议在集气瓶底部放少量NaOH溶液吸收生成的SO2.这种做法引起了同学们的思考:SO2与NaOH是否发生反应.
【查阅资料】通常状况下,1体积水约能溶解40体积SO2.
【实验方案】
同学们向充满SO2的软塑料瓶中迅速倒入一定量NaOH溶液,拧紧瓶盖,振荡,发现塑料瓶变瘪,他们认为SO2与NaOH发生了反应.
【反思与改进】
甲同学认为上述实验不够严谨,理由是SO2溶于水,也会出现塑料瓶变瘪的现象.于是同学们设计了如下两个改进方案.
方案一
| 实验操作 | 实验现象 |
| 想两个充满SO2的200mL,软塑料瓶中分别注入10mL的水喝NaOH溶液,振荡,对比 | 两个瓶子变瘪的程度完全相同 |
a.15mL b.8mL c.5mL d.3mL
方案二
| 实验操作 | 实验现象 |
| 倒吸入两个集气瓶中的液体体积完全相同 |
(4)用盐酸和碳酸钙固体反应,将得到的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊.针对此现象,同学们提出了自己的想法和做法,请你帮助它们完成以下探究.
[假设]
小英的假设:澄清石灰水已变质.
小青的假设:气体X中除了有CO2外,还有氯化氢.
[查阅资料]氯化氢气体遇到硝酸银溶液会产生白色沉淀.
[实验探究]
I.小英的探究
| 实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式和实验结论 |
| 探究所用澄清石灰水是否变质 | ①用一支试管另取少量澄清石灰水 ②取稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2 ③将产生的气体通入所用澄清石灰水中 | 步骤③中的实验现象为:石灰水变浑浊或未变浑浊 | 步骤②中反应方程式为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑ 实验结论:所用澄清石灰水没有变质 或所用澄清石灰水已变质 |
| 实验目的 | 实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式和实验结论 |
| 探究气体X中是否含有HCl气体 | 将气体X通入硝酸银溶液 | 硝酸银溶液变浑浊 | 反应方程式:HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3 实验结论:气体X中含有氯化氢气体 |
III.同学们经过讨论发现,只用一组实验装置就可以同时完成上述两个假设的探究.请你从下图中选择一组合理的装置:A(填序号).
IV.在上述合理装置的第二支试管内应放入AgNO3溶液,起作用是检验氯化氢气体是否被除掉..
5.下列化学方程式书写及所属的基本反应类型正确的是( )
| A. | Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ 置换反应 | |
| B. | 2KClO3$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2KCl+3O2↑ 分解反应 | |
| C. | 3Fe+2 O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4 氧化反应 | |
| D. | Fe2O3+6HCl═2 FeCl 3+3H2O 复分解反应 |
15.某研究性学习小组对双氧水开展如下研究

(1)图1装置中仪器①的名称为分液漏斗.
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰.其中块状固体应放置在A处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是催化作用,该装置中反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是关闭活塞,原因是关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止.
(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究.
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验.三组实验的数据和现象见下表.
请根据实验回答下列问题:
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:否(填“是”或“否”).
②收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数
是49%(计算结果保留整数).
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在82℃.
(1)图1装置中仪器①的名称为分液漏斗.
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰.其中块状固体应放置在A处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是催化作用,该装置中反应的文字表达式是过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气.利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是关闭活塞,原因是关闭活塞后,产生的气体使试管中压强增大,液体被压回长颈漏斗中,固液分离,反应停止.
(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究.
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验.三组实验的数据和现象见下表.
| 第一组 | 第二组 | 第三组 | |||||||||
| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
| 收集的O2占容积的体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 31 | 33 | 35 | 37 | 39 | 34 |
| 带火星木条的状况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:否(填“是”或“否”).
②收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数
是49%(计算结果保留整数).
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图3所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在82℃.
2.加热3.16克高锰酸钾,生成0.3克氧气时停止加热,试管中剩余固体有( )
| A. | KMnO4 MnO2 | B. | K2MnO4 MnO2 KMnO4 | ||
| C. | K2MnO4,MnO2 | D. | KMnO4,K2MnO4 |
20.下列属于硬水软化方法的是( )
| A. | 吸附 | B. | 过滤 | C. | 静置 | D. | 煮沸 |