题目内容

14．如图是初中化学实验室制取气体的常用装置．请回答下列问题：
（1）某同学用装置A、F制取氧气，其化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，实验结束后要先将导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因是防止水倒流入试管，引起试管的炸裂
（2）实验室制取CO2气体的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，与B装置相比，使用带有多孔隔板C装置的优点是可控制反应随时发生随时停止，只能用E装置收集CO2气体的原因是二氧化碳的密度比空气大，能与水反应
（3）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气，应选用的发生装置是A，理由是反应物为固体，反应条件需要加热．

分析 （1）用装置A、G制取氧气，从选择合适的发生装置和收集装置看，属于“固体加热型”，排水法收集氧气（氧气不易溶于水），据此分析作答．
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体，生成物为氯化钙、水和二氧化碳，C装置可控制反应随时发生随时停止，密度比空气大且能溶于水的气体可用向上排空气法收集；
（3）用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气，因为反应物为固体，反应条件需要加热，所以应选用“固固加热型”发生装置．

解答 解：（1）用装置A、G制取氧气，从选择合适的发生装置和收集装置看，属于“固体加热型”，可用加热高锰酸钾的方法制取氧气，排水法收集氧气（氧气不易溶于水），制取氧气化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，实验结束后要先将导管移出水面，后熄灭酒精灯的原因是：防止水槽里的水倒吸入试管使试管炸裂；
（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2气体，生成物为氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；与B装置相比，使用带有多孔隔板C装置的优点是：可控制反应随时发生随时停止；只能用E装置向上排空气法收集CO2气体的原因是：二氧化碳的密度比空气大，能与水反应；
（3）用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气，因为反应物为固体，反应条件需要加热，所以应选用“固固加热型”发生装置，应选用的发生装置是A；理由是：反应物为固体，反应条件需要加热．
故答案为：
（1）2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；防止水槽里的水倒吸入试管使试管炸裂；
（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；可控制反应随时发生随时停止；二氧化碳的密度比空气大，能与水反应；
（3）A；反应物为固体，反应条件需要加热．

点评 主要考查了常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实验室制取氧气和二氧化碳的反应原理和实验装置要掌握，这是两个比较典型的实验，具有代表性，常用的化学方程式要牢记．
实验室制取气体的发生装置应根据反应物的状态和反应发生的条件来确定．一般分为两种：①固体与固体反应生成气体，反应需要加热，简称“固固加热型”，选择实验室制取O2的发生装置；②固体与液体反应生成气体，反应不需要加热，简称“固液不加热型”，选择实验室制取H2或CO2的发生装置．
实验室制取气体的收集装置要根据所收集的气体的密度大小、是否溶于水来判断其收集方式以及收集装置，一般情况下，不溶于水的采用“排水法”，密度比空气大的可用“向上排空气法”，密度比空气小的可用“向下排空气法”来收集气体．

练习册系列答案
相关题目
4．空气中氧气含量测定的再认识．
【实验回顾】如图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．
（1）写出红磷燃烧的化学方程式：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值较大．
【实验改进】
Ⅰ．根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气的含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．
Ⅱ．测得实验数据如表：
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶（扣除内容物）和导管的容积
体积/mL80.054.5126.0
【交流表达】
（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，写出该反应的化学方程式2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2．
（2）根据表中数据，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%（计算结果精确到0.1%）．
（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：
①氧气完全反应；
②避免了燃烧匙伸入集气瓶中时导致的空气外逸．
5．请结合下列实验装置，回答有关问题：

（1）写出图中标有字母的仪器名称：a长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是A，反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）若某同学用E装置收集一瓶较纯净的氧气，当观察到气泡连续均匀冒出时开始收集．若用F装置收集氧气，则氧气应从左（填“左”或“右”）端导管通入．
（4）实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，若要获得干燥的二氧化碳，并得到平稳的二氧化碳气流，应选择的装置组合是CGF．
（5）若实验室制取某气体用E装置收集，请推测该气体的物理、化学性质各一点：不易（或难）溶于水（物理性质）、不与水反应（化学性质）．
（6）实验室用D装置制取气体，与B装置相比，D装置的优点是能控制反应的发生与停止．
2．根据如图回答问题．

（1）仪器名称：a试管、b长颈漏斗．
（2）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↑，选用的装置是A．
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，反应的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，选用装置C优于B的原因是装置C可以控制反应的发生和停止；收集一瓶二氧化碳，将燃着的木条放在瓶口，若观察到木条熄灭，说明已集满．取一朵用紫色石蕊试液染成紫色的干燥小花，将小花的一半用水喷湿，放入装置D中，观察到的实验现象是用水喷湿的部分变成红色．此现象说明二氧化碳具有的化学性质是CO2+H2O═H2CO3．（用化学方程式表示）
（4）100g某稀盐酸恰好与13g锌完全起反应，试计算反应后溶液中溶质的质量．（写出计算过程）
9．兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体是否变质及变质程度，进行了有关实验．请你与他们一起完成以下探究活动．
【对氢氧化钠固体猜想】
猜想Ⅰ：该氢氧化钠固体没有变质；
猜想Ⅱ：该氢氧化钠固体部分变质；
猜想Ⅲ：该氢氧化钠固体全部变质．
久置的氢氧化钠变质的原因是（用化学方程式表示）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
【实验和推断】
①小华同学取一定量该氢氧化钠固体样品加入适量水配成2mL溶液，然后向其中投入0.2g的熟石灰粉末，振荡，观察到有白色不溶物，于是小华就得出猜想Ⅰ不成立的结论．小明认为小华的实验不严密，其理由是氢氧化钙的溶解度很小．
②经过同学们讨论，大家一致认为只要取一定量该氢氧化钠固体样品加入适量水配成溶液，然后向溶液中加入两种试剂就能验证三种猜想．其实验过程：
取少量该溶液于试管中，加入足量氯化钙溶液，静置后，在上层清液中，滴加2～3滴酚酞试液，观察现象．
若经过实验证明猜想Ⅱ成立，则实验中观察到的实验现象是产生白色沉淀，酚酞试液变红色．
【Na2CO3含量的测定】
同学们经过实验发现该氢氧化钠固体已部分变质，该化学兴趣小组欲探究该氢氧化钠固体中Na2CO3的质量分数

（1）兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置．取10.0g氢氧化钠固体样品，进行实验．
【说明】碱石灰是氧化钙和氢氧化钠固体混合物，能吸收水和二氧化碳．
（2）操作步骤：
①连接好装置，检查气密性；        ②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；
③称量G的质量；    ④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；
⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；
⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为4.4g．
（3）问题探究：
①F中的试剂应为浓硫酸．
②B装置的作用是除去空气中的二氧化碳，H装置的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入G装置．
（4）反思与评价：
请你仔细分析此次实验并结合所求出的该氢氧化钠样品中Na2CO3的质量分数，对此次实验进行评价不合理；如果此次实验存在不足之处请你提出改进的方法把浓盐酸改为稀硫酸．（如果此次实验不存在不足之处，此空格不要填写）
19．在复习氧气、二氧化碳和氢气的制取和性质时，某兴趣小组利用以下装置进行了气体制取和性质的研究．

（1）写出图中标号①的仪器名称：长颈漏斗；
（2）向气体发生装置内加药品前，应进行的操作是检验装置的气密性；
（3）为验证气体的性质，小露将制取的气体通入H装置中，能观察到H中有气泡逸出且溶液变浑浊，则该气体从a（选填“a”或“b”）通入装置H的，产生该现象的化学方程式为Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O，小露制取该气体选择的发生装置是一套能随时控制反应发生和停止的装置，则该装置是（填序号）B；
（4）小明用一套发生装置和装置E制取氧气时，发现水槽中的水变红了，则他制取该气体的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
6．根据质量守恒定律，回答下列问题．Ⅰ、为验证质量守恒定律，某同学设计了如图的实验．
（1）该实验的现象是有大量气泡生成、天平指针向右偏转反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑．
（2）该实验不能验证质量守恒定律，理由是生成的二氧化碳气体逸散于空气中．
（3）用如图1继续探究质量守恒定律，若药品不变，改进方法是反应在密闭容器中进行，若装置不变，改变药品，可选用的一组药品是硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液（举一例）．
Ⅱ、用氯酸钾和少量二氧化锰制取氧气的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑，如图2表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中，变量y随时间的变化趋势，则纵坐标y表示的是固体中氧元素的质量．
3．下面是某小组同学学习氢氧化钠和稀盐酸反应时的实录：
在盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，插入一支温度计测量溶液的温度．用胶头滴管吸取10%的稀盐酸逐滴加入到氢氧化钠溶液中．
（1）在实验过程中，随着稀盐酸的不断滴入，溶液的温度逐渐升高，你认为溶液温度升高的原因是：中和反应放出热量
（2）在实验后所得溶液中滴入几滴无色酚酞试液，若溶液颜色没有变化，则反应恰好完全进行，你认为这种说法不正确（填“正确”或“不正确”），理由是如果盐酸过量，加入酚酞试液，溶液也不变色
（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，这样做的目的是防止盐酸过量
②实验过程中，要用玻璃棒不断搅拌，这样做的目的是使反应充分
③小凤在她的实验过程中意外发现有气泡出现，你认为原因是NaOH溶液变质，混有碳酸钠．
4．某小组的同学在课外进行科学探究，以验证铜片在空气中灼烧后，表面生成的黑色物质确实是铜与氧化合生成的CuO，他们进行了以下实验：

（1）由上图两个实验步骤判断：灼烧后铜片表面的黑色物质不是碳粒．
（2）为进一步证明步骤二铜片表面黑色物质的元素组成，他们选用了以下装置继续进行实验：

a．甲同学向A装置中通入纯净的H2，为检验反应产物，A的右边应连接上面的C装置，装置中的实验现象为：A中有红色物质出现，C中硫酸铜由白变蓝，证明生成了水，则A中发生反应的化学方程式为：CuO+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O．
b．乙同学向A装置中通入纯净的CO，为检验反应产物，A的右边应连接B装置（填编号），所选装置中的实验现象为澄清石灰水变浑浊；此方法仅用上述装置进行实验有明显的缺陷，要弥补这个缺陷，应采取的措施是：
在导管出口处点燃尾气，或在导管口套接一个气球或塑料袋收集尾气．
c．通入的气体如果含有少量水蒸汽，则应在A装置左边连接一个装有浓硫酸的洗气瓶装置．
（3）结论：经过甲、乙两同学的实验现象证明，铜在空气中加热确实是与氧化合，并生成了氧化铜．
（4）如果甲同学要用数据证明（3）的结论，你认为还应补充的实验操作是：对铜片灼烧前后，以及用气体还原以后都进行称量．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网