题目内容
1.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题.(1)请写出图中标号仪器的名称:①长颈漏斗;②试管.
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用D(填编号);试管口塞棉花的原因是防止高锰酸钾粉末随氧气进入导管
(3)如用E装置收集O2,检验O2是否收集满的方法是当看到集气瓶口有大气泡冒出时,表明氧气已收集满.
(4)实验室中用A装置制取氧气,发生反应的文字表达式或化学方程式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;在加药品之前的操作是检验装置气密性.
(5)收集氧气时,使用F(填编号〕所示的方法收集到的氧气比较纯净.若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好也选用这种收集方法,理由是留有少量的水用于吸收生成的二氧化硫.
分析 (1)根据常用仪器的名称进行分析;
(2)根据用高锰酸钾制氧气就需要加热选择发生装置即可;根据用高锰酸钾制氧气时是注意事项进行分析;
(3)根据用排水法收集时的验满方法进行分析;
(4)根据实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,加入药品之前需要检验装置气密性,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行解答;
(5)根据氧气不易溶于水、排水法收集的氧气比较纯净、硫燃烧生成二氧化硫,会污染空气进行分析.
解答 解:(1)图中标号仪器的名称:①是长颈漏斗;②是试管;
(2)用高锰酸钾制氧气就需要加热,故选择装置D为发生装置;因为高锰酸钾形成的固体小颗粒受热容易扩散,所以应在试管口处塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末随氧气进入导管;
(3)若用排水法收集时,当看到集气瓶口有大气泡冒出时,表明氧气已收集满;
(4)装置A是固液不加热装置,实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气可选用此装置,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,文字表达式为:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,在加入药品之前需要检验装置气密性;
(5)因为氧气不易溶于水,可用排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净;由于硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是有刺激性气味的气体,会污染空气,故需要在集气瓶底部留有少量的水,用来吸收二氧化硫;
故答案为:(1)长颈漏斗;试管;(2)D;防止高锰酸钾粉末随氧气进入导管;(3)当看到集气瓶口有大气泡冒出时,表明氧气已收集满;(4)过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;检验装置气密性;(5)F;留有少量的水用于吸收生成的二氧化硫.
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
| A. | 取用氯化钠固体 | B. | 量取蒸馏水 | C. | 溶解氯化钠 | D. | 装瓶贴签 |
| A. | 该反应前后分子种类、原子种类均没有改变 | |
| B. | 该反应前后原子的数目没有改变 | |
| C. | 该反应属于分解反应 | |
| D. | 图中甲、乙、丙三种物质均是由分子构成的 |
| A. | R的化学式为N2 | |
| B. | 反应物C2H8N与生成物CO2中碳原子守恒 | |
| C. | 反应前后元素化合价没有改变 | |
| D. | 反应前后物质的总质量一定不变 |
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:将pH试纸放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在试纸上,将试纸颜色与比色卡对照读出pH.
(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:盐酸过量,这时溶液呈酸性,溶液的pH小于7.
方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是除去氧气和隔绝氧气.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈碱性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:①实验方法取上述溶液加水稀释后,再滴加无色酚酞
,②观察到的现象溶液呈红色不消失.
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如表).
| 编号 | 盐酸 | NaOH溶液 | △t/℃ |
| 1 | 3.65% | 2.00% | 3.5 |
| 2 | 3.65% | 4.00% | x |
| 3 | 7.30% | 8.00% | 14 |
(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
(3)关于实验中的细节和意外情况:
①实验中,稀盐酸必须用胶头滴管逐滴滴加,这样做的目的是U型管中液面左低右高.
②实验过程中,要用玻璃棒不断搅拌,这样做的目的是防止稀盐酸过量.
③在实验过程中意外发现有气泡出现,你认为原因是氢氧化钠溶液中含有碳酸钠.
④发现盛放NaOH溶液的试剂瓶瓶口和橡皮塞上出现了白色粉末.他们依据所学的化学知识,对这种白色粉末的成分作了如下猜想:①可能是NaOH;你认为:②可能是碳酸钠; ③可能是NaOH与Na2CO3的混合物.
(4)为了进一步研究实验中出现的问题,取了13.3g氢氧化钠固体样品加适量的水配成溶液,
向其中加入200g10%的稀盐酸,使其充分反应,生成二氧化碳2.2g.求:
(1)样品中氢氧化钠的质量;
(2)和氢氧化钠反应的盐酸的质量;
(3)在图2中画出以纵坐标表示二氧化碳质量,横坐标表示盐酸的质量的关系图.
(已知Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑)