题目内容
18.某兴趣小组利用如图1的装置进行实验室制取和收集气体的实验,请回答:(1)指出仪器名称:①试管 ②酒精灯.
(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是A(填字母).你认为该装置中还缺少一团棉花.写出该反应的符号表达式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+2O2↑.
(3)用集气瓶收集氧气,验满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口,如果复燃,则满,若用F装置收集该气体,则气体从c端进入(填“c”或“d”)
(4)实验室若用B装置制取氧气时,则该反应的符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑
(5)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,发生装置可选择A(填序号).甲烷气体一般采用装置D进行收集,收集满后集气瓶的放置方式如图2所示,据此可推断甲烷一定具备的物理性质是:甲烷不溶于水且不与水反应、甲烷的密度比空气小.
分析 (1)据常用仪器回答;
(2)据加热高锰酸钾制取氧气反应物的状态及反应条件、注意事项和反应原理解答;
(3)据氧气的助燃性进行验满,并结合装置图分析解答;
(4)B装置适用于固液常温制取气体,过氧化氢制取氧气可用此发生装置,据反应原理书写方程式;
(5)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,能用排水法收集的气体说明气体不溶于水或不易溶于水,且不与水反应,密度比空气小的气体要倒放.
解答 解:解:(1)仪器的名称分别是:①试管,②酒精灯;
(2)用高锰酸钾制取氧气,为固体加热反应,反应装置选择A;在试管口放一团棉花是作用是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式是:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+2O2↑;
(3)用C装置收集氧气,验满的方法是将带火星的木条伸到集气瓶口,如果复燃,则满;若用F装置收集该气体,则气体从c端进入;氧气的密度小于水的密度,所以用F装置收集该气体,则气体从c端进入,水从b端排出.
(4)B装置适用于固液常温制取气体,过氧化氢制取氧气可用此发生装置,反应方程式是:2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(5)用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,属于加热固体型,故选发生装置A;甲烷可用排水法收集,说明甲烷不溶于水且不与水反应,集气瓶倒放,说明其密度比空气小;
故答案为:(1)①试管;②酒精灯;
(2)A;一团棉花;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+2O2↑;
(3)将带火星的木条伸到集气瓶口,如果复燃,则满;
(4)2H2O2 $\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(5)A;甲烷不溶于水且不与水反应;甲烷的密度比空气小.
点评 本题综合考查了学生的基本实验能力,涉及仪器的用途、文字式的书写、装置选择、实验基本操作等知识,只有综合理解化学知识才能够正确的解答.
| A. | 水由一个氧元素和两个氢元素组成 | B. | 水由氢原子和氧原子构成 | ||
| C. | 水由氢元素和氧元素组成 | D. | 水由一个氧原子和两个氢原子构成 |
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 溶解度/g | 13.3 | 31.6 | 63.9 | 110 | 169 | 246 |
(2)20℃时,在装有5g KNO3晶体的试管中,加入10g水并充分振荡,此时所得溶液为饱和(选填“饱和”或“不饱和”)溶液.该溶液中溶质的质量分数是24.0%(保留一位小数),再将该试管放入盛有热水的烧杯中,使试管内溶液温度升至60℃,此时试管内的溶液中溶质与溶剂的质量比为1:2.
(3)配制一定溶质质量分数的KNO3溶液时,溶解过程所需要的仪器有烧杯、玻璃棒.
| A. | 经常使用染发剂,对人体健康没影响 | |
| B. | 为保护铝制品,应及时除去表面的氧化膜 | |
| C. | 工业上,常用铁桶来储运烧碱 | |
| D. | 夜晚发现家中燃气泄漏,点火检查泄漏原因 |
| 编号 | 实 验 | 现 象 |
| ① | 往盛有5mL H2O2溶液的试管中,伸入带火星的木条 | 木条不复燃 |
| ② | 往盛有XmL与①相同 H2O2溶液的试管中,加入少量 MnO2,再伸入带火星的木条 | 木条复燃 |
(2)设计实验①的目的是与实验②对比;
(3)要证明MnO2是上述反应的催化剂,还需证明MnO2 在反应前后质量和化学性质不变.
(4)研究小组还开展了催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响的探究,数据如下:
| 实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| MnO2粉末用量(g) | O.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | O.6 | 0.7 | 0.8 | O.9 | 1.0 |
| 集满相同量氧气所用时间(s) | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 2 | 2 | 2 |