题目内容

1．实验室常用下列装置来制取、收集气体．请回答以下问题．

（1）仪器a的名称是：长颈漏斗
（2）实验室用氯酸钾制取氧气，可选用的装置组合为AD或AE（填字母序号），该反应的化学方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．收集装置的选择是由气体的性质决定的，既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有②③（填数字序号）
①易溶于水         ②难溶于水               ③不与水反应
④密度与空气接近   ⑤常温下可与空气中某成分反应   ⑥有毒，是一种大气污染物
（3）实验室要制取CO2应选择的发生装置是B（填字母序号）．某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因：盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体
（4）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的．常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和氢氧化钙，该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有C（填装置序号）．
（5）焦亚硫酸钠（Na2S2O5）是常用的食品抗氧化剂之一．某研究小组进行如下实验：
采用下图装置（实验前已除尽装置内的空气）制取Na2S2O5．
装置I中产生气体的化学方程式为：H2SO4（浓）+Na2SO3═Na2SO4+SO2↑+H2O

①装置Ⅱ中生成Na2S2O5晶体发生的是化合反应，其反应的化学方程式为：Na2SO3+SO2═Na2S2O5
②要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤．
③该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气．若忘记这一操作，新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质．这与O2的氧化有关．（填写化学性质）
④装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置（夹持仪器已略去）为d （填序号）．

分析 长颈漏斗方便加液体药品，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．将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因：盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体．常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和氢氧化钙，因此不需加热；亚硫酸钠和二氧化硫反应生成Na2S2O5晶体，要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤；新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，这与O2的氧化性有关；装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置d，因为氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫．

解答 解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；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；既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有：②难溶于水，③不与水反应；故答案为：AD或AE；2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；②③；
（3）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；将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因：盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体；故答案为：B；盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体；
（4）常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔 （C2H2）气体和氢氧化钙，因此不需加热；实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有C，因为注射器可以控制反应的速率；故答案为：CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑；C；
（5）亚硫酸钠和二氧化硫反应生成Na2S2O5晶体，要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是过滤；新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质，这与O2的氧化性有关；装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置d，因为氢氧化钠溶液能吸收二氧化硫；故答案为：①Na2SO3+SO2═Na2S2O5；②过滤；③氧化；④d；

点评 本考点主要考查了仪器的名称、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、气体的除杂和性质等，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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8．按要求用相应的化学符号填空．
（1）空气中含量最多的物质N2；
（2）2个钠离子2Na+；
（3）相对分子质量最小的氧化物H2O．
9．某化学兴趣小组为了测定某纯碱样品（只含有Na2CO3、NaCl）中Na2CO3质量分数，取5克样品，往其中加入一定质量的稀盐酸，产生气体的质量与所加稀盐酸的质量变化如图，试计算：
（1）共产生1.76克二氧化碳；
（2）该纯碱样品中Na2CO3的质量分数；
（3）求恰好完全反应时所得溶液的质量分数？
9．下列曲线能正确表达对应的反应或过程的是（　　）
A．
NH4NO3固体溶于水
B．
煅烧石灰石
C．
等质量等浓度的稀H2SO4加入金属
D．
FeCl3和H2SO4混合液中加入NaOH溶液
16．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域．以β-锂辉石（主要成分为Li2O•Al2O3•4SiO2）为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：

已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为 3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在30℃下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是增加接触面积，使反应充分，同时加快反应速率．
（2）步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液除含有Li+、SO42-，还含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入石灰石（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，使Al3+、Fe3+形成沉淀，然后分离得到浸出液．
（3）步骤II中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有Fe2+、Mg2+、Ca2+．
（4）从母液中可回收的主要物质是NaOH、Na2SO4．
6．中华民族有着光辉灿烂的发明史．下列发明创造或使用中涉及的主要原理不属于化学变化的是（　　）
A．火药的使用B．冶炼青铜或生铁C．陶瓷的烧制D．磁石磨成指南针
13．下列事实与解释相符的是（　　）
A．氧气可用于炼钢--氧气具有可燃性
B．煤矿的矿井要通风、严禁烟火--可燃性气体遇明火发生爆炸
C．进入久未开启的菜窖，要先做灯火试验--二氧化碳有毒
D．铝制品比铁制品耐腐蚀--铝比铁化学性质稳定
10．科学兴趣小组在探究酸的性质时，做了如图实验：向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升盐酸，观察到黑色粉末很快溶解，并得到蓝绿色溶液，而向放有少量CuO粉末的试管中加入6毫升硫酸溶液，常温下无明显现象，为什么会产生这种差异呢？
【建立猜想】①两种酸溶液的pH不同．（注：pH相同，则单位体积溶液中H+数目相同）
②两种酸溶液中的阴离子不同．
【实验过程】
实验次数试剂实验条件实验现象
10.2克CuO粉末+6毫升pH=0的盐酸常温黑色粉末很快溶解，溶液呈蓝绿色
20.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸常温无明显现象
30.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35克NaCl常温黑色粉末很快溶解．溶液呈蓝绿色
40.2克CuO粉末+6毫升pH=0的硫酸+0.35硫酸钠常温无明显现象
【实验结论】常温下，pH相同的盐酸和硫酸溶液于CuO反应现象出现差异的原因是由于氯离子促进了反应的进行．
11．某锥形瓶盛有盐酸和氯化铜的混合溶液100g，向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，锥形瓶内溶液质量与滴入的氢氧化钠溶液的质量的变化关系如图所示．请计算：
（1）反应至A点时加入氢氧化钠溶液的质量为40g；
（2）计算反应至B点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为多少？（计算结果保留至0.1%）

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