题目内容

10．在5%的过氧化氢溶液中加入铁锈，过氧化氢就会迅速分解成氧气和水，反应结束后将铁锈取出还可重复使用且质量不变．小雯同学将该反应用于实验室制取氧气，实验所用装置如图所示：

（1）仪器a的名称是酒精灯，仪器b的名称是铁架台．
（2）铁锈是该反应的催化剂，该反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{铁锈}{→}$水+氧气，反应类型是分解反应．为保证收集到纯净的氧气，制取时所用到的装置应是BC（填字母序号）；该方法与用高锰酸钾制取氧气相比，优点是不需加热，操作简便（答一条）．
（3）已知甲烷是一种无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，实验室常用加热醋酸钠和氢氧化钠两种固体混合物的方法制取甲烷．实验室欲制取甲烷，可选上图装置中的A作发生装置，C或D作收集装置．

分析 （1）根据实验室常用仪器的认识，进行解答；
（2）根据题意与催化剂的概念，进行解答；根据用过氧化氢制取氧气反应条件为，常温，固液反应，及氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水选取制取装置即可；从加热不安全，操作方便方面，进行分析解答；
（3）根据实验室通常用加热醋酸钠和氢氧化钠．氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，由于反应需加热，所以发生装置应为A；由于甲烷密度比空气小，极难溶于水去分析解答．

解答 解：（1）依据实验室常用仪器的认识可知：仪器a是酒精灯，仪器b是铁架台；
（2）根据题意与催化剂的概念，可知铁锈是该反应的催化剂；过氧化氢在铁锈做催化剂的条件下生成水和氧气，该反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{铁锈}{→}$水+氧气；用过氧化氢和铁锈制氧气就不需要加热，反应条件为常温，固液反应，因此选取发生装置为B；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，排水法收集的气体纯净，因此收集装置为C；用过氧化氢制取氧气与用高锰酸钾制氧气相比，优点是：不需加热，操作方便，节约能源且产物只有水，对环境无污染；
（3）实验室通常用加热醋酸钠和氢氧化钠．氧化钙固体混合物的方法制取甲烷，由于反应需加热，所以发生装置应为A；由于甲烷密度比空气小，所以可用向下排空气法收集；极难溶于水，所以可用排水法收集．
故答案为：（1）酒精灯；铁架台；（2）催化；过氧化氢$\stackrel{铁锈}{→}$水+氧气；分解反应；BC；不需加热，操作简便；（3）A；C或D．

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，同时也考查了文字表达式的书写等，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．

练习册系列答案
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5．做实验时，小科取了40mL的Ba（OH）2溶液，并随手倒入等量的稀盐酸（均未知浓度）．老师发现后，递给他一瓶未知质量分数的K2CO3溶液，让小科来检测混合溶液的酸碱性．小科在混合液中慢慢滴入K2CO3，溶液，获得相关数据并绘成如图所示图象．
（1）刚加入K2CO3溶液时，发现没有沉淀生成，却有气泡产生，则原混合溶液呈酸性 （填“酸性”、“碱性”或“中性”），其中所含的溶质有BaCl2、HCl（用化学式表示）；
（2）计算K2CO3溶液中溶质的质量分数．（BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl）
6．向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是（　　）
①溶液中有Fe2+、Cu2+，不溶物为Cu  ②溶液中有Fe2+、Cu2+，不溶物为Fe
③溶液中只有Cu2+，不溶物为Fe      ④溶液中只有Fe2+，不溶物为Fe、Cu．
A．①③B．②③C．①④D．③④
3．2003年12月23日早晨，重庆川东北气矿天然气发生“井喷”事故，喷出大量的硫化氢气体（硫化氢为无色具有臭鸡蛋气味的有毒气体，化学式为H2S，密度比空气大，可溶于水）．这次事故造成附近高桥镇243名人员死亡，教训十分惨痛．如果我们要用硫化氢气体进行科学研究，实验室里可用块状硫化亚铁固体与稀硫酸直接发生反应制得．现有实验室制取和收集常用气体的几种装置：

那么制取硫化氢气体的发生装置可选用B（填字母），收集硫化氢气体的装置可选用D（填字母）．
5．根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题．

（1）请写出图中标号仪器的名称：①分液漏斗；②试管．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取少量氧气时，发生装置可选用C，收集装置可选用E或F；如需随时控制产生气体的量并节约药品，发生装置最好选用B．化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，发生装置应选用D；写出其反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（4）如用E装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是将一根带火星的木条平放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
15．如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：

（1）实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，应选择的收集装置是D或F（填字母代号）．如果选用G图装置收集氧气，气体应从a（填“a”或“b”）端导入．
（2）某化学小组同学用20%的过氧化氢溶液和二氧化锰，并选用B装置来制氧气．实验中，同学们发现不能得到平稳的氧气流．大家提出从两个方面加以改进：
一是把发生装置由B改为C，其理由是可控制滴加过氧化氢溶液的速率；
二是将过氧化氢溶液加水稀释．溶液的稀释需要经过计算、量取、混匀三个步骤．如果把50g 质量分数为20%的过氧化氢溶液稀释成5%的过氧化氢溶液，需加水的质量为150g；在稀释过程中，除了烧杯外，还需要用到的仪器有①⑤⑥（填数字序号）．
①量筒 ②药匙  ③试管 ④酒精灯 ⑤滴管 ⑥玻璃棒．
2．过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下能迅速分解放出氧气，实验时，可以通过调节分液漏斗活塞控制液体的滴加速度，所用装置如图所示：

甲、乙两位同学要选用上述装置用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，试回答下列问题：
（1）分液漏斗中应加入的物质是过氧化氢溶液，锥形瓶中应放入的物质是二氧化锰，在该反应中起催化作用．
（2）甲、乙两位同学在制取气体时，都选用A装置作为气体发生装置，但其收集装置不相同，通过对比知道，甲收集的氧气纯度比乙高．则甲选D装置收集，乙选择B装置收集．
（3）甲同学选择该装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水，他是如何知道已集满了一瓶氧气的集气瓶口有气泡冒出．
（4）乙同学选用收集装置的依据是氧气密度比空气大，证明氧气已集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明集满．
（5）甲同学在实验开始时，观察到锥形瓶内有大量气泡产生，可收集装置中没有收集到氧气，其原因是装置气密性不好．
（6）欲证明二氧化锰在化学反应后化学性质没有发生变化，可采用的方法是反应后，产物沉淀过滤出来，烘干，称重，证明重量不变，再加入新的过氧化氢溶液，依然有氧气放出，依然能够起催化作用，再次将沉淀过滤出来，烘干，称重，证明重量依然不变．
（7）装置A中反应很剧烈，据此，甲、乙两位同学应采用的安全方法是①．
①控制液体流速 ②用体积小的锥形瓶 ③加热反应物．
19．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）实验室采用高锰酸钾制取并收集一瓶比较纯净的氧气时，应选择的装置是A（填字母代号），该反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．某同学实验结束后，发现水槽内的水变成了紫红色，可能的原因是试管口没有放一团棉花．
（2）实验室若用过氧化氢制取氧气时，可选用的发生装置是B（填字母代号），加药品前应先检验装置气密性，锥形瓶中应先放入的药品是二氧化锰，在反应过程中起催化作用，反应的文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，它与采用装置A制取氧气时比较，主要优点是不用加热（任答一条）．
（3）某同学观察到发生装置内有大量气泡时，开始用D装置收集氧气，过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底，都末见木条复燃．其原因是装置气密性不好．
（4）如果用图F所示装置收集氧气，气体应从b（填“a”或“b”）端管口通入．
（5）实验室常用醋酸钠固体与碱石灰固体共热来制取甲烷．甲烷常温下是一种无色、无味的气体，密度比空气小．极难溶于水的气体，现选择合适的装置来制取并收集，应该选择的发生装置是A，收集装置是D或E．
20．氯化钠是生活必需品，也是重要的化工原料．提纯含少量泥沙的粗盐，一般经过下操作流程：

（1）操作④中需要将圆形滤纸折叠处理，下列图示中不该出现的情形是D（填序号）．

（2）操作⑤中除用到三脚架、酒精灯、玻璃棒、坩埚钳外，还需要用到蒸发皿等仪器．该操作中容易造成食盐固体飞溅，为尽量减少飞溅，除连续搅拌外还可采取间歇加热等措施．
（3）实验结束后称量获得的精盐，并计算精盐的制得率，发现制得率较低，其可能原因是ACD（填序号）．
A．食盐没有全部溶解即过滤      B．蒸发后，所得精盐很潮湿
C．蒸发时食盐飞溅剧烈          D．器皿上沾有的精盐没全部转移到称量纸上．

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