题目内容
9.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置.请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置A(填字母序号),反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末进入导管.欲使用装置E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”)端进入.若使用装置D收集氧气,验满的方法是将一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满.
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是能控制产生气体的速率.
(3)实验室常用锌粒与稀硫酸溶液在常温下反应来制取氢气.若要选择合适的装置来制取并收集氢气,应该选择的发生装置是B(填写字母,下同),收集装置是E或F.
(4)二氧化氮是一种红棕色的有毒气体,密度比空气大,易溶于水,二氧化氮能和氢氧化钠溶液发生反应生成一种化肥和水,实验室常用铜和浓硝酸溶液反应制取二氧化氮,气体可用浓硫酸干燥,制取二氧化氮的发生装置是B或C;E装置收集或D装置收集,若用E装置收集二氧化氮,气体从a(填a或b)端进入,为了防止二氧化氮污染空气.
分析 (1)根据制取气体装置的选择、反应的原理以及实验操作中的注意事项来分析;
(2)观察图形可知,C是用注射器添加液体,然后考虑注射器的优点进行分析解答.
(3)实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集;
(4)根据气体发生装置的选择依据、收集方法的选择依据来分析.
解答 解:(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,故选择装置A来制取;用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;实验时应在试管口放一团棉花,其作用是:防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气的密度比水小,所以使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管进入,氧气具有助燃性,若用向上排空气法来收集氧气时,验满的方法是将一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满;故填:A;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;防止高锰酸钾粉末进入导管;b;将一根带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满;
(2)装置C滴加液体的仪器是注射器,用注射器代替长颈漏斗,可以使滴加的液体随加随停,可控制产生气体的速率.故填:能控制产生气体的速率;
(3)实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气难溶于水,密度比空气的密度小,因此可以用排水法和向下排空气法收集;故答案为:B;E或E;
(4)实验室常用铜和浓硝酸溶液反应制取二氧化氮,属于固液常温下制取气体,故选择装置B或C;二氧化氮的密度比空气大,所以可用向上排空气法来收集;若用E装置收集二氧化氮,气体从长管进入,二氧化氮是一种有毒气体,要防止逸出造成空气的污染.故填:B或C;D;a;污染.
点评 本考点主要考查了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验满等,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.
| A. | 用托盘天平称取10g固体药品时,先在右盘放10g砝码,后在左盘放药品 | |
| B. | 用滴管取细口瓶内的液体时,先将其伸入液体内,后挤压胶头取液 | |
| C. | 若不慎将腐蚀性药液溅入眼睛,要先用手揉眼睛,后用水冲洗 | |
| D. | 向试管中装入固体粉末时,先将试管直立,后把盛药品的药匙送至试管底部 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | 总结 | |
| 实验一 | 取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条 | 有少量气泡产生,带火星木条不复燃 | 过氧化氢在常温下分解产生氧气,但是反应慢. ( 填“快”或“慢”) 反应的文字表达式为: 过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气. | 二氧化锰可以作为过氧化氢分解的催化剂 |
| 实验二 | 向盛水的试管中加入二氧化锰,伸入带火星的木条 | 没有明显现象 | 二氧化锰加入水中不产生氧气. | |
| 实验三 | 向盛有5mL5%的过氧化氢溶液的试管中加入二氧化锰, 伸入带火星的木条 | 有大量气泡产生,火星的木条迅速复燃 | 二氧化锰能加快过氧化氢分解产生氧气的速率. |
(2)在小丽的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是验证不是水分解产生氧气而是过氧化氢分解产生氧气.
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面:在实验前后进行了两次对二氧化锰的称量,其目的是证明验证二氧化锰在化学反应前后质量不改变.
第二方面:倾倒掉“实验三”反应后的液体,向剩余的固体中重新加入过氧化氢溶液,又有大量气泡产生,由此说明验证二氧化锰在化学反应前后化学性质不改变.
| A. | 4P+5O2═2P2O5 | B. | 2H2O$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H2↑+O2↑ | ||
| C. | 2Fe+CuSO4═Fe2(SO4)3+3Cu | D. | CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O |
| A. | 乘坐公共交通工具,低碳出行 | |
| B. | 就地焚烧秸秆,增加田间肥料 | |
| C. | 燃放烟花爆竹,增加节日气氛 | |
| D. | 大力发展火力发电,化解煤炭产能过剩 |