题目内容

根据下图实验装置,回答有关问题:
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(1)用H2O2和MnO2制取氧气可采用的装置组合是
 
,反应的化学方程式为
 
,其中MnO2起
 
作用.
(2)用KMnO4制取氧气的反应方程式为
 
,用B装置进行实验时,试管口应放
 
,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导管.
(3)用装置A、D来完成大理石和稀盐酸制取二氧化碳的实验,该反应的化学方程式为
 
,欲得到干燥的二氧化碳还需用到的装置是
 
.
(4)某化学兴趣小组用氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应制取氨气,可选用的气体发生装置是
 
.
分析:本题很全面地考查了实验室制氧气的原理、步骤和装置,解答时要结合所学知识和实验经历有针对性地回答每一个问题,制取氧气的原料有高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的化合物或过氧化氢和二氧化锰,气体制备装置的选择要考虑反应物的状态和反应条件,有固固加热型和固液常温型;选择收集气体的方法时要考虑气体在水中的溶解性和气体与空气密度的相对大小,有排水集气法和向上排空气法、向下排空气法.
解答:解:
(1)H2O2和MnO2制取氧气选用“固液常温”装置,且氧气难溶于水、密度比空气大,可以选用排水法或向上排空气法收集;化学反应式为;2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,是固体的加热反应来选择反应装置,为防止高锰酸钾粉末进入导管,应在试管口放一团棉花;并根据反应物和反应条件写出化学反应式,2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,选用A、D装置;化学方程式为,CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑;
浓硫酸可以吸收水分,可作干燥剂,干燥二氧化碳气体;
(4)氯化铵固体和氢氧化钙固体加热反应制取氨气,选用“固固加热型”装置,故选用装置B;
故答案为:
(1)AC或AD,2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑,催化;
(2)2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑,一团棉花;
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+2H2O+CO2↑,E;
(4)B.
点评:本题主要考查实验装置的选择和化学反应式的书写,同学们应了解反应物的状态、反应条件与实验装置之间的关系.
练习册系列答案
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科学实验的一般步骤是①明确实验目的,②查阅有关资料,③设计合理方案,④进行科学实验,⑤交流与总结.请你按以上方法,根据下图设计完成下列实验:

(1)实验室用双氧水与二氧化锰作用制氧气:
①明确实验目的:用双氧水为反应物制氧气;
②查阅资料:双氧水是
无
无
色液体,二氧化锰是黑色固体,在这个反应中作
催化
催化
剂,反应条件为常温,生成的氧气为
不易溶
不易溶
于水,密度比空气
大
大
的气体;
③设计方案:发生装置选
A
A
,收集装置可以选
D或E
D或E
;
④先把二氧化锰放入容器中,再将双氧水从
长颈漏斗
长颈漏斗
中注入;
⑤交流总结:该反应的方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑

(2)天然气是一种常用的燃料,主要成分是甲烷.甲烷是一种无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体.实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物来制取,请你设计实验室制取甲烷的实验:
①明确实验目的:
实验室制取甲烷
实验室制取甲烷
;
②查阅资料:醋酸钠是
固体
固体
体,碱石灰是用生石灰和氢氧化钠的固体混合而成的,反应条件为
加热
加热
,生成的甲烷密度比空气
小
小
,且
难溶
难溶
于水;
③设计方案:发生装置选
B
B
,收集装置选
C
C
,也可以选
E
E
;
④进行实验:先连接发装置并检查装置的
气密性
气密性
性,然后在
试管
试管
中装入固体反应物,点燃酒精灯,先对试管进行
预热
预热
,再对准药品部位加热,实验完成后清洗整理好仪器;
⑤交流总结:若用排水法收集,实验完成后应先
将导管移出水面
将导管移出水面
再移开
酒精灯
酒精灯
,防止水倒流回试管使试管破裂.

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