题目内容
【题目】如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、收集、和性质实验的部分仪器.试根据题目要求,回答下列问题:
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(1)写出①装置制取氧气的化学方程式______.
(2)实验室用二氧化锰粉末和过氧化氢溶液制取氧气的反应速率快,宜选择的发生装置为______(填序号),选择该装置的优点是______,用④装置收集氧气时,氧气从导管______(填“a”或“b”)入.
(3)测定某氧化铁样品中铁元素的质量分数(假设杂质不含铁元素,也不与氢气发生反应).某同学设计了用氢气还原氧化铁样品的一组实验:
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该实验制取氢气的药品宜选择______(填名称);干燥管内生石灰的作用是______;若取用a克氧化铁样品,测得U型管内物质的质量增加b克,则样品中Fe元素的质量分数为______(用代数表示).
【答案】
③ 便于控制反应速率 b 锌和稀硫酸 吸收空气中的水蒸气
【解析】
(1)装置①是利用固体加热装置制取氧气,且试管口没有棉花,则是利用氯酸钾制取氧气。氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:
;
(2)分液漏斗可以通过控制活塞来控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,氧气密度比水小,不易溶于水,排水法收集时要从短管进气,将水从长管排出。实验室用二氧化锰粉末和过氧化氢溶液制取氧气的反应速率快,为了便于控制反应速率,宜选择的发生装置为③,选择该装置的优点是便于控制反应速率,用④装置收集氧气时,氧气从导管b入;
(3)实验室制取氢气的反应物是锌和稀硫酸,空气中的水蒸气对实验会产生影响,所以实验制取氢气的药品宜选择锌和稀硫酸;干燥管内生石灰的作用是吸收空气中的水蒸气,U形管增加的质量就是生成水的质量。
设样品中铁元素的质量为x
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所以样品中Fe元素的质量分数为:
。
【题目】某工厂用电解饱和食盐水的方法生产氯气、烧碱、氢气等化工产品(反应的化学方程式:2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑),这种工业称为“氯碱工业”。某研究性学习小组对该厂生产的烧碱样品进行如下探究。
(提出问题)烧碱样品中可能含有哪些杂质?
(猜想)
猜想1:可能含有Na2CO3;
猜想2:可能含有NaCl;
猜想3:可能含有_____。
作出猜想1的依据是_____ (用化学方程式表示)。
(设计实验)
实验步骤 | 实验现象 | 解释或结论 |
I、取适量烧碱样品置于试管中,加水溶解,并用手触摸试管外壁。 | 试管外壁发热 | 原因是_____。 |
II、向I所得的溶液中逐滴加入 稀硝酸至过量 | 刚开始_____,一段时间后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。 | 猜想1可能成立。 |
III、向II所得的溶液中_____。 | 产生白色沉淀 | 结合实验II,猜想3成立。 |
(交流与讨论)
小坚同学提出:“上述实验II中稀硝酸也可以用稀盐酸代替”。你认为他的观点_____(填“正确”或“不正确”),理由是_____。