题目内容
10.实验室用下列装置制取几种气体.(1)用A可组合成高锰酸钾制取氧气装置,而用该装置制取氧气时存在一个小问题,请你帮助他:应该在试管口塞一团棉花;实验室用该方法制取氧气的化学方程式是:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.用该装置制氧气,待实验结束时应先将导管从水槽中移出,然后再熄灭酒精灯.
(2)在装入药品前,应先进行的一项操作是:检查装置的气密性.
(3)小明要制取少量CO2,其反应原理是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,收集气体的方法称之为向上排空气法,这是因为二氧化碳密度比空气大,用化学方程式写出二氧化碳遇到澄清石灰水的现象Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(4)C装置中a的作用是便于向锥形瓶中加入液体药品;为了防止生成的气体从仪器a中逸出,必须使a仪器末端浸没在液体中.
(5)甲烷是一种无色、无味、难溶于水、密度小于空气的气体,实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是AE或AF.
分析 (1)高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气; 为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;
(2)凡是有气体参加或产生的实验,实验前一定要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果;
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳; 二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;
(4)不同的实验装置,功能不同;
(5)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,因此需要加热;因为甲烷的密度比空气的小,因此选用F装置收集甲烷.
解答 解:(1)用高锰酸钾制取氧气时需要加热,应该用A装置作为发生装置;为了防止高锰酸钾进入导管,试管口应该塞一团棉花;实验室用该方法制取氧气的化学方程式是:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;用该装置制氧气,待实验结束时,为防止液体倒流,应先将导管从水槽中移出,然后再熄灭酒精灯.
故填:A;应该在试管口塞一团棉花;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;导管从水槽中移出;熄灭酒精灯.
(2)在装入药品前,应先进行的一项操作是检查装置的气密性.
故填:检查装置的气密性.
(3)碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用D装置收集;二氧化碳遇到澄清石灰水的现象是澄清石灰水变浑浊,用化学方程式写出二氧化碳遇到澄清石灰水的现象:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
故填:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;向上排空气法;密度比空气大;Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O.
(4)C装置中a的作用是便于向锥形瓶中加入液体药品;为了防止生成的气体从仪器a中逸出,必须使a仪器末端浸没在液体中.
故填:向锥形瓶中加入液体药品;末端浸没在液体中.
(5)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,因此需要加热;因为甲烷难溶于水,因此可选用E装置收集甲烷,因为甲烷的密度比空气的小,因此可选用F装置收集甲烷,
故答案为:AE或AF.
点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素.
(1)将一支具支试管装满水,塞上胶塞.然后打开胶塞,将水倒入量筒中,记录体积为30ml.本操作的目的是.测量该具支试管的容积
(2)先预热然后再固定在铜粉部位加热,加热时要不断推拉注射器,目的是使空气中的氧气充分反应.观察到的现象是铜粉逐渐变成黑色,气球不断的变大或变小(合理即可).
(3)根据下表提供的实验数据,完成填空:
| 硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中中空气的体积 | 反应后注射器中中空气的体积 | 实验测得空气中氧气的体积分数 |
| 25ml | 15ml | 8ml | 17.5% |
(5)实验拓展:下图是测定氧气含量的三种方法
①图1与图2比较有什么缺点?.将燃着的红磷伸入集气瓶时空气受热逸出,实验误差大(或浪费燃料等)
②利用图3进行实验,白磷在热水加热的条件下会着火燃烧,整个过程中活塞的移动方向是向右;充分冷却后活塞应停留在4.(填数字).
③金属镁条不仅与氧气反应,还能与空气中的氮气、二氧化碳反应.如果把图1中的红磷换成镁条,则实验结果偏偏大(填大或小).
| A. | 室内着火时马上打开门窗 | B. | 电器着火时用水浇灭 | ||
| C. | 开启电灯检查燃气是否泄漏 | D. | 发生火灾逃生时用湿毛巾捂住口鼻 |
(1)调查研究:实验盒中记录单上登记的6种溶液是:KMnO4、K2CO3、CuSO4、KHCO3、Ca(OH)2、稀盐酸,其中有颜色的溶液有KMnO4和CuSO4 .将剩余四种无色溶液贴上A、B、C、D标签.
(2)查阅资料:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl
(3)实验探究:将B溶液滴加到A溶液中无明显现象:将B溶液滴加到C、D两溶液中,C溶液立即产生气体;而D溶液开始并没有立即产生气体,继续滴加一定量的B溶液,才有气体产生.
①实验结论:A是Ca(OH)2溶液;C是KHCO3溶液.
②按如图所示装置进行实验,其中夹持固定装置已略去.A溶液中开始时有白色沉淀生成,一段时间后,沉淀又消失.
现象解释:沉淀又消失的化学反应方程式为CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2;
(4)定量测定:将C、D两溶液混合,分别取三份该混合溶液的样品,逐滴滴入相同质量的相同B溶液,所得实验数据如表所示:
| 实验组号 | ① | ② | ③ |
| 样品中溶质质量/g | 37.6 | 56.4 | 75.2 |
| B溶液质量/g | 70 | 70 | 70 |
| 产生气体质量/g | 13.2 | 17.6 | 13.2 |