题目内容
3.实验室常用如图所示的装置制取和收集氧气,回答下列问题:(1)写出编号②所指仪器的名称:长颈漏斗.
(2)实验室用加热分解高锰酸钾的方法制取氧气,应选择的发生装置是A(填字母代号),反应的符号表达式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,该装置的明显不足是试管口没有棉花团.
(3)若用C装置收集氧气,当收集氧气已满的现象是当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满.
(4)欲使用装置F用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从b(填“a”或“b”)端通入.
(5)图G是硫在氧气中燃烧的实验,瓶中预先加水的目的是吸收二氧化硫,防止空气污染,反应的符号表达式为S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2.
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;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管.若用C装置收集氧气,当收集氧气已满的现象是有当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满.欲使用装置F用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管进入,因为氧气的密度比空气大;图G是硫在氧气中燃烧的实验,瓶中预先加水的目的是:吸收二氧化硫,防止空气污染;硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫.
解答 解:(1)长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗;
(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;故答案为:A;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口没有棉花团;
(3)若用C装置收集氧气,当收集氧气已满的现象是有当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满;故答案为:当气泡从集气瓶口处向外逸出时,说明已经收集满;
(4)欲使用装置F用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管进入,因为氧气的密度比空气大;故答案为:b;
(5)图G是硫在氧气中燃烧的实验,瓶中预先加水的目的是:吸收二氧化硫,防止空气污染;硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫;故答案为:吸收二氧化硫,防止空气污染;S+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$SO2;
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和气体的性质等,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.
(1)写出装置A玻璃管中发生反应的化学方程式:CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO;
(2)整套装置还有一个明显的不足之处是:缺少尾气处理装置.
(3)B中得到的黑色产物W,该活动小组同学根据图2对产物W的成分进行探究.
【提出问题】黑色粉末W可能是什么呢?
【查阅资料】
①铁的氧化物有氧化铁,氧化亚铁和四氧化三铁等,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色.
②铁的氧化物中四氧化三铁有磁性,能被磁铁吸引.
③铁的氧化物都难溶于水,却都能与稀盐酸反应而被溶解.
④铁的氧化物通常情况下不与CuSO4溶液反应.
【进行猜想】
①甲同学认为黑色粉末W全部是铁粉.请写出生成铁的化学反应方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2.该反应利用了CO的还原性.
②乙同学认为甲同学的猜想是错误的,理由是黑色粉末W与足量的硫酸铜溶液反应后仍有黑色固体存在.
③丙同学认为黑色粉末W中不含Fe2O3,理由是氧化铁是红棕色的固体.丙同学提出如下猜想,请你结合所学知识帮他补充完整.
猜想1:黑色粉末W由铁粉和四氧化三铁(Fe2O3)组成;
猜想2:黑色粉末W由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;
猜想3:黑色粉末W由铁粉、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化亚铁(FeO)组成.
【实验探究】
| 方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
| ① | 取适量黑色粉末W用磁铁吸引 | 黑色粉末全部被吸引 | 猜想1正确 |
| ② | 取适量黑色粉末W用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想2正确 |
| ③ | 取适量黑色粉末R用加入足量稀盐酸 | 黑色粉末全部溶解 | 猜想3正确 |
| ④ | 取适量黑色粉末R用磁铁吸引 | 黑色固体部分被吸引 | 猜想3正确 |
【反思提高】
丁同学认为方案②和方案③中得出的结论不正确,其理由是若有四氧化三铁(Fe3O4)存在,现象相同(或者不能证明有没有四氧化三铁(Fe3O4),合理即可).
查阅资料知道:
Fe3O4溶于稀盐酸生成FeCl3、FeCl2和水,其反应方程式可表示为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Fe3O4也能溶于稀硝酸(HNO3),反应生成Fe(NO3)3、NO和水,试写出反应的化学方程式3Fe3O4+28HNO3=9Fe(NO3)3+NO+14H2O.
①若实验室用A装置加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,其化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
②B装置中X装置的名称为分液漏斗;若B装置X中盛放稀盐酸、Y中盛放石灰石,B与C组成发生、收集CO2气体的系列装置,检验CO2收满的方法是将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了.检验制得气体是否为二氧化碳的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O.
③若实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选择的发生装置为B,发生的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑.若用排水法收集并测定氢气的体积,氢气从E装置导管口h(填“g”或“h”)进.选用仪器F测量排出水的体积,仪器F的名称是量筒.
④对锌与稀硫酸反应快慢的影响因素进行探究.反应过程中,利用前10min内收集的氢气体积比较反应的快慢,控制其他条件相同,进行如图四组实验,获得数据如表:
| 实验编号 | 试剂 | 前10min内产生的氢气体积/(mL) | |
| 不同纯度的锌 | 不同体积和溶质质量分数的稀硫酸 | ||
| a | 纯锌 | 30mL30% | 564.3 |
| b | 含杂质的锌 | 30mL30% | 634.7 |
| c | 纯锌 | 30mL20% | 449.3 |
| d | 纯锌 | 40mL30% | 602.8 |
| A.化学常识 | B.化学与健康 |
| ①活性炭除异味是利用它的吸附性 ②合金、塑料、橡胶都属于合成材料 | ③人体缺乏维生素C易患坏血病 ④海鲜防腐可用甲醛溶液浸泡 |
| C.化学与生活 | D.化学与环境 |
| ⑤用汽油清洗油污属于乳化作用 ⑥用燃烧法区分棉纤维和羊毛纤维 | ⑦使用无磷洗衣粉可减少水污染 ⑧使用可降解塑料可减少“白色污染” |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
【阅读资料】
| Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
| 开始沉淀的pH | 1.9 | 4.7 |
| 沉淀完全的pH | 3.2 | 6.7 |
(1)操作x的名称是过滤.
(2)实验中,步骤b加入CuO消耗溶液甲中的HCl,使溶液pH增大到所需范围,请写出盐酸与氧化铜反应的化学方程式2HCl+CuO=CuCl2+H2O;你认为步骤b调节溶液的pH到3.2-4.7(填数值范围)比较合适.
(3)实验中,步骤d加稀盐酸前,因缺少洗涤(填操作名称)而使获得的氯化铁溶液中混有氯化铜溶液,试写出步骤d中发生的化学反应方程式Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O.
(4)FeCl3溶液容易生成Fe(OH)3发生变质,在保存FeCl3溶液时,常向FeCl3溶液中加入某种酸,以防止FeCl3溶液变质,你认为选用B(用字母表示)最合理.
A.稀硫酸 B.稀盐酸.