题目内容
8.图为实验室制取气体的常用装置,请根据实验装置回答问题.(1)图中标号仪器的名称是a酒精灯,b水槽.
(2)将A和C组合,可以用于实验室制取并收集的气体是O2,反应的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,主要实验步骤有:①加热,②向试管中装药品,③检查装置气密性,④用排水法收集氧气,⑤停止加热,⑥将导管从水槽中取出.正确的实验操作顺序是③②①④⑥⑤(填序号).
(4)B也可作为制取氧气的发生装置,与A相比,B的优点有不用加热;操作简便(只写一条).反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
(5)研究铁丝在纯氧中燃烧时,集气瓶内水的作用是防止生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂.
(6)已知:收集二氧化碳通常用D装置,而不选用C或E装置.可能的原因是:二氧化碳气体的密度比空气大,但溶于水.
(7)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷(CH4)气体,甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体.制甲烷时,气体的发生装置是A,气体的收集装置可选用C或E.
分析 制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.实验室用氯酸钾制取氧气,主要实验步骤有:检查装置气密性,向试管中装药品,加热,用排水法收集氧气,将导管从水槽中取出,停止加热;检查装置气密性的方法是:连接好装置,将导管口浸没在水槽中液面下,用手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好.B也可作为制取氧气的发生装置,与A相比,B的优点有:不用加热;操作简便;便于控制反应速率等.实验室制取CO2,是在常温下,用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.铁丝在纯氧中燃烧时,集气瓶内水的作用是:防止生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂.
解答 解:(1)图中标号仪器的名称是酒精灯、水槽,故答案为:酒精灯、水槽;
(2)将A和C组合,可以用于实验室制取并收集的气体是O2,因为试管中无棉花,则氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,主要实验步骤有:检查装置气密性,向试管中装药品,加热,用排水法收集氧气,将导管从水槽中取出,停止加热.故正确的实验操作顺序是:③②①④⑥⑤.
(4)B也可作为制取氧气的发生装置,与A相比,B的优点有:不用加热;操作简便;便于控制反应速率等.过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
故答案为:不用加热;操作简便;便于控制反应速率(任选一条,只要合理其他答案也可);2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(5)铁丝在纯氧中燃烧时,集气瓶内水的作用是:防止生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂;故答案为:防止生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂;
(6)已知:收集二氧化碳通常用D装置,而不选用C或E装置.可能的原因是:二氧化碳气体的密度比空气大,但溶于水;
(7)实验室常用加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷气体,因此需要加热;甲烷是一种无色无味、密度比空气小、极难溶于水的气体,因此甲烷可以用向下排空气法和排水法收集.故答案为:A;C或E.
故答案为:
(1)酒精灯,水槽.(2)O2,2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.(3)③②①④⑥⑤.
(4)不用加热;操作简便,2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;(5)防止生成的高温熔融物溅落瓶底,使集气瓶炸裂.
(6)二氧化碳气体的密度比空气大,但溶于水.(7)A,C或E.
点评 本考点主要考查仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
| A. | 空气的成分按质量分数计算,氮气约占78%,氧气约占21% | |
| B. | 稀有气体都没有颜色,没有气味,化学性质很不活泼 | |
| C. | 空气是一种十分重要的资源 | |
| D. | 工业上分离液态空气制氧气,没发生化学变化 |
| 甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
| 反应前质量分数/% | 70 | 15 | 6.25 | 8.75 |
| 反应后质量分数/% | 35 | 7.5 | 48.75 | 8.75 |
| A. | 丁一定是这个反应的催化剂 | |
| B. | 该反应可能是分解反应 | |
| C. | 甲一定是化合物,乙一定是单质 | |
| D. | 参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成的丙的质量 |
| A. | 一氧化碳:Co | B. | 两个氧原子:O2 | ||
| C. | 两个氢氧根离子:2OH- | D. | 氧化镁中镁元素的化合价:$\stackrel{+2}{Mg}$O |
【猜想】Fe2O3能作为H2O2分解的催化剂.
【实验验证】甲同学依次设计了三个实验:
实验一 取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,没有复燃.说明H2O2溶液常温下缓慢分解.
实验二 在实验一的试管中加入W g Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,木条复燃.说明Fe2O3能加快H2O2的分解速率.
实验三 待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为W g.说明反应前后Fe2O3的质量保持不变.
【实验结论】甲同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂.
【反思评价】乙同学认为要证明甲同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要再补充一个探究实验.探究反应前后Fe2O3的化学性质是否改变.
【拓展】下表是丙同学探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据,通过对数据分析,你能得出什么结论?相同条件下,MnO2的催化效果比Fe2O3好(或其他条件相同的情况下,H2O2浓度越大,产生氧气的速率越快).(任写一条)
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需的时间:
时间(min) 浓度 催化剂 | 30%H2O2溶液 | 15%H2O2溶液 | 5%H2O2溶液 |
| 加入W g MnO2 | 0.2 | 0.8 | 2.0 |
| 加入W g Fe2O3 | 7.0 | 9.0 | 16.0 |
| A. | 使用节水龙头 | B. | 用喷灌、滴灌的方法浇园林或农田 | ||
| C. | 将工业废水处理达标后排放 | D. | 刷牙、洗脸时不间断放水 |