题目内容

3.实验室常用下列装置来制取氧气:

(1)写出图中有标号仪器的名称:a酒精灯、b铁架台;
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是B(填序号),其中二氧化锰起催化作用.
(3)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)用E装置收集氧气的依据是氧气的密度大于空气的密度,检验氧气是否集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则已满.
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.
①制取氨气反应的方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl2+2NH3↑+2X.X的化学式为:H2O.
②制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是A,收集装置是D.

分析 (1)要熟记各种仪器的名称及其用途;
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,不需要加热,二氧化锰是催化剂;
(3)高锰酸钾受热分解能生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于分解反应;
(4)氧气的密度比空气大,能使带火星的木条复燃;
(5)根据质量守恒定律可以判断物质的化学式,制取氨气需要加热,可以用向下排空气法收集氨气

解答 解(1)图中有标号仪器的名称:a 酒精灯; b 铁架台;
(2)根据双氧水是液体,二氧化锰是固体,也就是固液常温下的反应,选择发生装置为B;其中二氧化锰起催化作用;
(3)根据书写化学方程式的步骤:写配注等,实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
(4)依据氧气的密度大于空气的密度,可以向上排空气法收集;氧气能使带火星的木条复燃,可以用带火星的木条检验氧气是否集满,方法是把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满;
(5)①由氨气反应的方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2X,有反应前后原子个数不变可知,每个X中含有2个氢原子和1个氧原子,是水,水的化学式为H2O.
②制取氨气需要加热,应该从上图中选择的发生装置是A,氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气小,可以用向下排空气法收集氨气.
故答案为:(1)酒精灯;铁架台;
(2)B;催化;
(3)2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
(4)氧气的密度大于空气的密度;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则已满;
(5)①H2O.②A;D.

点评 该题考查了实验室制取氧气的原理、方法、装置的选择,属于基础性的综合题,有利于学生掌握实验基础知识.

练习册系列答案
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13.过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,同学们将包有Na2O2固体的棉花放入了如右图所示的装置中,发现高低不同的两根蜡烛,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来.
(1)实验过程中蜡烛由下往上依次熄灭,说明二氧化碳具有CO2密度比空气大,CO2不能燃烧也不支持燃烧的性质的性质.
(2)棉花为什么会燃烧呢?同学们认为棉花要燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足与氧气接触、温度达到着火点.
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】(1)在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.
(2)无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【实验设计】经过讨论,同学们设计用图2所示装置进行实验探究.

【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
注意:整个实验过程中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响.
【实验现象】①带火星的木条复燃;
②无水硫酸铜没有变蓝色;
③饱和的澄清石灰水变浑浊.
【实验分析】D装置烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是Na2O2和CO2反应放出热量,使石灰水温度升高,氢氧化钙的溶解度减小,析出氢氧化钙固体.
【实验结论】①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件.
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
【拓展提高】①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为甲同学的猜想是错误的,理由是反应前后元素种类不变,反应物中没有氢元素所以不能生成NaOH.
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2.

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