题目内容
9.某化学课外活动小组进行了一系列的实验探究,请按要求回答:(1)写出图1中标有①、②的仪器名称:①铁架台 ②长颈漏斗.
(2)小强想用高锰酸钾制取纯净的氧气,他应选择上述装置中的A和D(填字母)进行组装.你认为A装置中还缺少一团棉花.该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.当氧气收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是先把导管移出水面后熄灭酒精灯.
(3)小红同学要制取并收集CO2应选择B和C(填字母)进行组装;该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)检查上图A装置气密性的方法是将装置连接好后,先把导管口伸入盛有水的水槽中,手握试管,观察导管口若有气泡冒出,即可证明装置不漏气
小明同学探究B装置时,对此装置作了改进,改进的装置如图2所示.
改进后该装置的优点是能使反应随时进行或停止.
(5)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂.你认为符合要求,B装置应改为图3中的A
分析 (1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
(2)高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
为了防止高锰酸钾进入导管,通常在试管口塞一团棉花;
氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水;
利用加热的方法制取气体,并且利用排水法收集气体时,要按照一定的步骤进行,特别是要注意集满气体后的操作顺序,以防发生安全事故;
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;
二氧化碳能够溶于水,密度比空气大;
(4)凡是有气体参加或产生的实验,实验前一定要检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果;
不同的实验装置,优缺点不同;
(5)分液漏斗能够控制液体药品的流量,从而可以控制反应速率.
解答 解:(1)①是铁架台,②是长颈漏斗.
故填:铁架台;长颈漏斗.
(2)用高锰酸钾制取氧气需要加热,应该用A装置作为发生装置;
因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集,氧气不易溶于水,可以用排水法收集,即用D装置收集,用排水法收集的氧气比用排空气法收集的氧气纯净;
A装置中,试管口还缺少一团棉花;
该反应的化学方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
当氧气收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是先把导管移出水面后 熄灭酒精灯.
故填:A;D;一团棉花;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;把导管移出水面;熄灭酒精灯.
(3)制取二氧化碳不需要加热,应该用B装置作为发生装置;
二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用C装置收集;
该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
故填:B;C;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
(4)检查上图A装置气密性的方法是:将装置连接好后,先把导管口伸入盛有水的水槽中,手握试管,观察导管口若有气泡冒出,即可证明装置不漏气;
改进后该装置的优点是:能使反应随时进行或停止,原理是:关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;
打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行.
故填:将装置连接好后,先把导管口伸入盛有水的水槽中,手握试管,观察导管口若有气泡冒出,即可证明装置不漏气;能使反应随时进行或停止.
(5)B装置应改为图3中的A装置,通过分液漏斗可以控制水的滴加速率,从而控制反应速率.
故填:A.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
化学兴趣小组的同学对固体A的成分进行了探究,请你一起参与(不考虑杂质干扰)
【提出问题】固体A的成分是什么?
【猜想与假设】甲同学认为固体A是银;同学认为固体A是银和铜;丙同学认为固体A是银、铜、铝,你认为固体A还可能是银、铜、锌.
大家经过讨论后,认为丙同学的猜想错误,理由是铝比锌活泼,锌不能和硝酸铝反应.
【实验探究】设计实验探究固体A的成分,请填写表中空白:
| 实验步骤 | 现象 |
| 实验1:取固体A加入盐酸 | 无气体产生 |
| 实验2:取溶液B加入 氢氧化钠溶液 | 无蓝色沉淀 |
【反思交流】若实验1观察到下列现象:
固体A$\stackrel{取样,滴加稀盐酸}{→}$无色气体
则溶液B中溶质的成分为硝酸锌和硝酸铝;写出产生气体反应的化学方程式Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑.
| A. | ③中氩气(Ar)作反应物 | |
| B. | 钛酸亚铁是铁和钛的合金 | |
| C. | ②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为7:1 | |
| D. | ①中反应为:2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2X+2TiCl4+6CO,则X为FeCl2 |
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论或总结 | ||
| 各步骤结论 | 总结 | |||
| 实验一 | 将氯酸钾加热至融化,伸入带火星的木条 | 木条复燃 | 氯酸钾受热分解能产生氧气,但是 时间较长、温度较高. | 二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂. |
| 实验二 | 加热二氧化锰,伸入带火星的木条, | 木条不复燃 | 二氧化锰受热不产生氧气. | |
| 实验三 | 将MnO2与KClO3的混合物加热,伸入带火星的木条 | 木条迅速复燃 | 二氧化锰能加快氯酸钾的分解速度. | |
(2)在小明的探究实验中,“实验一”和“实验二”起的作用是对比;
(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”,她补充设计了两个方面的探究实验,最终完成了对“命题”的实验证明.
第一方面的实验操作中包含了两次称量,其目的是证明二氧化锰在反应前后质量不变;
第二方面的实验是要证明在反应中二氧化锰的化学性质不变.
(1)23g乙醇完全燃烧需消耗多少克氧气?
(2)乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳,某实验测得反应前后各物质的质量如下表:
| 物质 | 乙醇 | 氧气 | 二氧化碳 | 水 | 一氧化碳 |
| 反应前质量(g) | 4.6 | 8.8 | 0 | 0 | 0 |
| 反应后质量(g) | 0 | 0 | 6.6 | 5.4 | a |
②该实验发生反应的化学方程式为:4C2H6O+11O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$6 CO2+12H2O+2 CO.