题目内容

5．某化学兴趣小组的同学利用如图仪器进行实验．

（1）写出指定仪器的名称：①长颈漏斗；②水槽．
（2）小亮用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；他应选用的发生装置是B（填序号，下同）；若用加热高锰酸钾固体来自取氧气，他应该选择的发生装置是A；选择气体的收集方式时，气体的下列性质：①颜色、②密度、③溶解性、④可燃性，必须考虑的是②③（填序号）．二氧化锰在反应中可以重复使用，理由二氧化锰是反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质不变．要收集一瓶较干燥的氧气应选择图中的装置D（填序号）．
（3）小华收集二氧化碳选用D装置，而不使用C或E装置，由此可以推断出二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，溶于水（写一条即可）．
（4）确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑哪些因素？反应条件，价格（列举两条）．

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，高锰酸钾制取氧气时，反应物是固体，反应条件是加热，选择气体的收集方式时，应该考虑气体的密度和溶解性，催化剂的化学性质和质量在化学反应前后不变，向上排空气法收集的氧气干燥进行分析；
（3）根据D装置收集气体的方法是向上排空气法进行分析；
（4）根据实验室制取气体的反应原理进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是长颈漏斗，②是水槽；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，该反应的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以应选用的发生装置是B，高锰酸钾制取氧气时，反应物是固体，反应条件是加热，应该选择的发生装置是A，选择气体的收集方式时，应该考虑气体的密度和溶解性，故选②③，催化剂的化学性质和质量在化学反应前后不变，所以二氧化锰在反应中可以重复使用，向上排空气法收集的氧气干燥，所以要收集一瓶较干燥的氧气应选择图中的装置D；
（3）D装置收集气体的方法是向上排空气法，所以二氧化碳具有的物理性质是密度比空气大，溶于水；
（4）确定实验室制取气体的化学反应时，应考虑的因素有：反应条件，价格．
故答案为：（1）长颈漏斗，水槽；
（2）过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，B，A，②③，二氧化锰是反应的催化剂，在化学反应前后质量和化学性质不变，D；
（3）密度比空气大，溶于水；
（4）反应条件，价格．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．

练习册系列答案
相关题目
15．请你根据如图回答下列问题：

（1）指出下列编号仪器的名称：a长颈漏斗、b集气瓶；
（2）小强用高锰酸钾制取氧气符号的表达式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；所属基本反应类型分解反应可选用的发生装置是A，你认为A装置中还缺少试管口放一团棉花，其作用是防止高锰酸钾粉末进入导管．制取较纯净的氧气可选用的收集装置是C．
（3）小红想采用B装置制取氧气时，从长颈漏斗中加入的物质是过氧化氢溶液，写出该反应的符号表达式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（4）请你比较小红所用方法比小强的方法，其优点有操作简单，节约能源
（5）氨气是一种无色、有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水．某兴趣小组同学用加热氯化铵和消石灰的固体混合物制取氨气，他们应选择的装置组合可以是AE，若选用F装置收集氨气，应从d（选填“c”或“d”）通入．
（6）如用F装置收集氧气，则检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在c端导管口，木条复燃，证明集满．
16．为了探究铝是否具有可燃性，有同学提出可以将打磨过的铝丝放入氧气中尝试点燃．这属于科学探究阶段中的哪一步（　　）
A．提出问题B．设计实验C．进行实验D．交流讨论
13．某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验．
如图所示的装置制取氧气．
①写出仪器A、B的名称 A：长颈漏斗．B：生成．
②应选取的试剂是MnO2和H2O2，MnO2固体在该反应中起催化作用．收集氧气时，应等到试管口出现均匀连续的气泡时，再开始收集．
③实验室用此法制取氧气相比另外两种方法的优点是：不需要加热，操作简单（答出一种即可）
④实验前，先用止水阀夹住橡胶管，再向仪器 A 中加入水，使漏斗内水面高于锥形瓶内的水面，停止加水后，若观察到漏斗中的液面差保持不变，说明该装置气密性良好．
20．某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究．
[设计方案]甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验（操作规范）．装置A中发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑，洗气瓶B中浓硫酸的作用为吸收水．
[实验探究]当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为11：80，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为1：8．
[分析交流]针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是在D装置后面再连接一个干燥管（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中 的水蒸气、CO2忽略不计）．小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果．
[意外发现]丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色．
[提出问题]铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？？
[查阅资料]
①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原在Cu；
②Cu2O固体是红色的，它一稀硫酸的反应为：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．
[得出结论]红色固体a中含有Cu2O．
[分析交流]红色固体a中含 有Cu2O是否会影响水组成的测定结果不影响（填“影响”或“不影响”）．
[提出猜想]针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：Cu2O和Cu；猜想②是：Cu2O．
[拓展探究]丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量的质量反应后红色固体a和玻璃管．
[教师点拨]称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立．

[定量分析]小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g．假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量1.6g（利用Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O．进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的  固体2g进行比较，判断猜想①成立（填①或②）．
10．硬铝有良好的机械性能，强度大、密度小而且便于加工，故广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业．此外，宇宙火箭、航天飞机、人造卫星也大量使用．硬铝由四种不同的金属单质组成，已知①锰能与酸反应生成+2价的可溶性锰盐，②无色溶液D中只有一种溶质；③固体E中有三种不同的单质．

（1）实验前先将硬铝磨成粉末，将硬铝粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）硬铝中除铝、锰外，还含有的另外两种单质是（用化学式表示）：Cu、Zn；
（3）溶液H中的物质有哪些？写出其化学式：CuSO4、H2SO4、H2O；
（4）写出反应①中的化学方程式：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O．
17．某化学兴趣小组的同学在实验室配制200g质量分数为5%的氢氧化钠溶液．具体操作如下：

（1）计算：需要氢氧化钠固体的质量为10g，水的体积为190mL（水的密度近似看作1g/cm3）；
（2）称量：调节托盘天平平衡，将一个烧杯放在托盘天平的左盘，称量其质量，然后BA（按操作的先后顺序选填字母），直至天平平衡；
A．将氢氧化钠固体加入烧杯中       B．按需要添加砝码、移动游码
若用质量为53.1g的烧杯为容器，在托盘天平上称取所需氢氧化钠固体时，请在如表选出所需的砝码（打“∨”表示选用），并在如图选出能正确表示游码位置的选择项：C（填序号）；
砝码大小/g10050　 20　 20　　 10　 5
打“√”表示选用
制该步骤中用烧杯而不用纸称量氢氧化钠固体的原因是氢氧化钠固体具有腐蚀性；
（3）溶解：用量筒量取所需的水，倒入盛有氢氧化钠固体的烧杯里，搅拌，使其溶解，并冷却至室温；
（4）把配好的溶液装入试剂瓶，塞好橡皮塞（填“玻璃塞”或“橡皮塞”）并贴上标签．
14．已知干燥剂“碱石灰”的成份是氢氧化钠和氧化钙，在潮湿的空气中极易变质．某小组的同学对实验室中一瓶“碱石灰”进行了如下的探究：
（1）甲同学猜想：样品只与空气中的水蒸汽发生作用．则NaOH会潮解；而CaO会与水反应，其反应的基本类型为化合反应；
（2）乙同学猜想：样品除与空气中的水蒸气反应，还会与空气中的CO2反应，样品中含有多种物质．
乙同学设计实验：将样品加水溶解，滴入酚酞，酚酞变红色，得出结论，样品中含有碱性物质；
根据乙同学的猜想，你认为样品中除可能含有CaO、NaOH外，还可能含有的物质是氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钙；
（3）丙同学进行了如图所示的实验：

图中操作②的名称是过滤，操作①、②都要用到玻璃棒，其中操作①玻璃棒的作用是加快样品的溶解速率，操作③是振荡；操作③的现象分析，溶液D中一定含有的物质是氢氧化钙．
14．某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．
该同学的实验步骤如下：
①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
请回答下列问题：
（1）该实验中红磷需稍过量，目的是使集气瓶中的氧气完全消耗．
（2）步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯内的水沿导管流入集气瓶中，液面大约在标记1处，由此可得出空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$．
（3）磷在空气中燃烧生成的氧化物通常可作强干燥剂．己知在标准状况下，32g氧气的体积是22.4L，在该条件下，制备71g这种干燥剂所消耗的空气的体积约为140L．

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