下图是实验室制取和收集气体的装置图.
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(1)图中有标号的仪器名称:①
 
;②
 

(2)要在实验室中制取并收集一瓶比较纯净的氧气,可采用
 
(填序号)组合,其化学反应方程式为
 
,确定其收集方法的依据是
 

(3)在实验室开放日,某化学兴趣小组5位同学到实验室深入探究二氧化碳的化学性质.
二氧化碳本身不能燃烧,一般也不支持燃烧,常被用做灭火剂.老师指出金属镁着火时不能用二氧化碳灭火,是由于金属镁可在二氧化碳中继续燃烧,生成白色的氧化镁和黑色的碳.小聪同学由此推理:活泼性比镁强的金属钠(Na)也能像镁一样与二氧化碳发生反应,生成的氧化钠和黑色的碳.为了证实小聪同学的推理,兴趣小组的同学在老师的指导下,完成了“钠在二氧化碳中的燃烧”探究实验.
①实验室制取二氧化碳
实验室制取和收集二氧化碳,选择上图装置中的
 
填序号),其反应的化学方程式为
 
.若要得到干燥纯净的二氧化碳,可以将发生装置产生的气体先通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去HCl气体,再通过装有浓硫酸的洗气瓶,除去
 

②金属钠在二氧化碳中的燃烧如右图装置所示,图中氯化钯溶液用来检测是否有一氧化碳生成(一氧化碳能与氯化钯(PdCl2)反应生成黑色的钯).切取一薄片金属钠,用滤纸吸干煤油,再除去表面的氧化层放在干燥的硬质玻璃管里.实验开始时先通入干燥的二氧化碳气体,此时PdCl2溶液没明显变化,但澄清石灰水中出现
 
(填现象),有关反应的化学方程式为
 
.排尽玻璃管里的空气后,继续通入二氧化碳气体.在玻璃管底部加热,过一会,钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里燃烧起来,产生白烟,PdCl2溶液中有黑色物质生成.实验结果表明:金属钠能与二氧化碳发生反应,但生成物中没有黑色的碳,而是一氧化碳.这跟镁与二氧化碳发生反应的结果是不一样的.金属钠与二氧化碳发生反应是否生成氧化钠呢?该兴趣小组同学讨论后认为:金属钠与二氧化碳发生反应生成的白烟可能是氧化钠,也可能是碳酸钠,或者是氧化钠和碳酸钠的混合物.已知氧化钠能与水反应:Na2O+H2O═2NaOH,反应后所得溶液呈现碱性.为了检验金属钠与二氧化碳反应生成的白烟成分,兴趣小组同学进行了如下实验,并根据实验现象得出了结论.精英家教网
实验步骤 实验现象 结论
取试管中冷却后的白色固体溶于水,分别置于两支试管中
滴加过量
 
,产生白色沉淀,取上层清液,滴加无色酚酞试液,指示剂没有变色.

白色固体不可能含有
 
物质

滴加
 
,有气泡产生.

白色固体是
 
根据实验结果可知,金属钠与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为
 
甲、乙、丙三同学在学完了第二单元后,对测定空气中氧气含量的实验非常感兴趣,想探究能否用其它物质来代替红磷完成该实验.他们选取了以下几种物质:铁丝、硫粉、木炭、镁条(镁是一种金属).凭已有知识他们进行了讨论:
(1)甲同学首先认为不能用铁丝代替红磷.他的理由是
铁丝在空气中不能燃烧
铁丝在空气中不能燃烧

(2)乙同学认为也不能用硫粉、木炭代替红磷.他的理由是
产生的气体占据了消耗掉的氧气的空间,压强不变
产生的气体占据了消耗掉的氧气的空间,压强不变

(3)丙同学在认真思考乙同学的理由后认为,如果要用木炭来代替红磷而且实验要获得成功必须作一点小小的改进,他预先在集气瓶中装了一种物质,结果他实验成功了,你认为他预先在集气瓶中装的物质是
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液

(4)对于镁条三同学凭已有的知识无法判断,他们于是进行了如下的探究:
他们用如图所示装置和光亮镁条进行实验,将镁条点燃后迅速放入瓶中燃烧,观察到镁条发出耀眼的白光,有白色粉末状物质产生,冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%(实验过程中所有操作都是正确的)
(5)冷却后水能进入集气瓶中的原因是
消耗了瓶内的气体,使压强变小,外界大气压将水压入瓶中
消耗了瓶内的气体,使压强变小,外界大气压将水压入瓶中
为了让实验取得成功,该同学进行实验时的第一步是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
.在进行实验时,为了使镁条变得光亮他应进行的操作是
用砂纸打磨
用砂纸打磨

(6)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多超过其容积的五分之一,现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气.问题:氮气为什么减少呢?假设一:氮气与瓶内其它物质反应而减少.假设二:
氮气与镁条反应而减少
氮气与镁条反应而减少
. 通过以上实验你认为能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量(填:“能”或“不能”)
不能
不能

(7)根据他们的讨论和本探究实验实验,你认为选择测定空气中氧气含量实验的药品应满足的条件是
能把氧气反应掉
能把氧气反应掉
不能与空气中的其它成分反应
不能与空气中的其它成分反应
不生成新的气体杂质
不生成新的气体杂质
(2013?普陀区一模)十八世纪法国化学家拉瓦锡为了研究空气的组成设计 了一个划时代意义的钟罩实验(如图1),该实验证明了空气中氧气约占空气的体积1/5.

①拉瓦锡在观察到汞面浮起红色渣滓后,还继续加热12天,至红色渣滓不再增加,这样做的理由是
确保O2完全被消耗
确保O2完全被消耗
,该反应的化学方程式是
2Hg+O2
  △  
.
 
2HgO
2Hg+O2
  △  
.
 
2HgO

②拉瓦锡得到的红色渣滓是氧化汞,他又将氧化汞加热分解得到氧气,而现在实验室检验氧气的方法可以是
用带火星的木条检验,若木条复燃,则是O2
用带火星的木条检验,若木条复燃,则是O2

③实验室常用白磷燃烧来验证空气中氧气约占1/5,小张同学利用实验室现有的药品硫粉和镁粉,利用下列钟罩装置进行实验,燃烧完毕冷却后的结果如图2,写出硫粉在钟罩内燃烧的化学方程式
S+O2
 点燃 
.
 
SO2
S+O2
 点燃 
.
 
SO2
,燃烧的现象是
产生微弱的淡蓝色火焰
产生微弱的淡蓝色火焰

如果实验仪器气密性良好,所用的硫粉、镁粉都是足量的.根据实验结果,推测可能的原因,硫粉燃烧后水进入约1/5的原因是
硫燃烧消耗O2,生成SO2溶于水,钟罩内气压减小
硫燃烧消耗O2,生成SO2溶于水,钟罩内气压减小
;镁粉燃烧后水几乎占满整个钟罩的原因是
Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应
Mg可与空气中的氧气、氮气等多成分反应

④现在实验室中得到氧气,可以利用氯酸钾受热分解,实验操作时要用到酒精灯、导管、铁架台等,还需用到的玻璃仪器有
试管、集气瓶
试管、集气瓶
;目前实验室不用氧化汞加热分解的方法制取氧气的理由是
汞有毒、反应时间过长、不利于操作
汞有毒、反应时间过长、不利于操作

⑤若实验室利用12.25g氯酸钾与3gMnO2混合加热,请写出化学反应方程式,并列式计算最多可以得到多少物质的量的氧气?

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