题目内容
13.结合图示实验装置,回答下列问题.(1)用A装置制取氧气,发生的化学反应方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;若想收集较纯净的氧气,应选择的收集装置为D.实验结束时要先把导管从水槽中取出,后停止加热,目的是防止水倒流入试管.
(2)注射器H可用于检查装置B的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水没过长颈漏斗下端管口.②将注射器H连接到装置B的导管口处.③缓慢推动注射器H的活塞,观察到长颈漏斗末端出现气泡,表示装置B的气密性良好.
(3)实验室用装置C制取氢气,与装置B相比,其优点为能使反应随时进行或停止;如用E装置收集H2,则气体应从d端通入(填“c”或“d”).
(4)用C装置在实验室制取CO2时,若多孔隔板改成隔离铜网,同样可以制取,如改用隔离铝丝网做,其产生的后果是二氧化碳中会混有杂质气体,用化学方程式表示为2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,说明金属活动性Cu<Al(选填“>”、“<”或“=”)
(5)KOH和NaOH有相似的化学性质.为准备KOH和稀盐酸的中和反应实验,小宇特地在几天前配制了氢氧化钾溶液.实验时,向氢氧化钾溶液中慢慢滴加稀盐酸一段时间后,小宇惊奇地发现溶液中有气泡逸出.
①提出问题:小宇同学感到惊奇的原因有:①产生的气体是什么气体?为什么产生这种气体?②为什么在滴加稀盐酸“一段时间”后,才产生这种气体?
②针对第二个问题:小宇进行了如下分析,久置于空气中的氢氧化钾溶液中主要有钾离子、氢氧根离子、碳酸根离子三种离子.他猜想,问题②中的现象最有可能是碳酸根离子引起的.
③实验探究:为验证针对第二个问题提出的猜想,请你帮助小宇选择碳酸钠溶液和稀盐酸试剂进行对比实验,观察出现气泡现象,即可证明猜想正确.
分析 (1)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;
氧气不易溶于水,密度比空气大;
(2)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;
(3)不同的实验装置,优缺点不同;
氢气密度比空气小;
(4)铜不能和稀盐酸反应,铝和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气;
(5)氢氧化钾和二氧化碳反应生成碳酸钾和水.
解答 解:(1)用A装置制取氧气,应该是利用高锰酸钾制取氧气,发生的化学反应方程式为:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
因为氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用F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;
实验结束时要先把导管从水槽中取出,后停止加热,目的是防止水倒流入试管.
故填:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;D;防止水倒流入试管.
(2)向锥形瓶中加入少量水没过长颈漏斗下端管口,将注射器H连接到装置B的导管口处,缓慢推动注射器H的活塞,观察到长颈漏斗末端出现气泡,表示装置B的气密性良好.
故填:长颈漏斗末端出现气泡.
(3)实验室用装置C制取氢气,与装置B相比,其优点是能使反应随时进行或停止;
如用E装置收集H2,由于氢气密度比空气小,则气体应从d端通入.
故填:能使反应随时进行或停止;d.
(4)如改用隔离铝丝网做,其产生的后果是二氧化碳中会混有杂质气体氢气,这是因为铝能和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的化学方程式表示为:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑,说明金属活动性Cu<Al.
故填:2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑;<.
(5)久置于空气中的氢氧化钾溶液中主要有钾离子、氢氧根离子、碳酸根离子三种离子;
他猜想,问题②中的现象最有可能是碳酸根离子引起的;
为验证针对第二个问题提出的猜想,应该选择碳酸钠溶液和稀盐酸试剂进行对比实验,观察出现 气泡现象,即可证明猜想正确.
故填:钾离子;氢氧根离子;碳酸根离子;碳酸根;碳酸钠溶液;稀盐酸;气泡.
点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现,因此要学会设计实验、观察实验、分析实验,为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础.
| A. | 无色 | B. | 蓝色 | C. | 红色 | D. | 紫色 |
取废液少许,测得其pH为12.
[提出问题]:废液中除含OH-外,还含有哪些离子呢?
[理论分析]:废液是由四种盐混合而成的.这四种盐电离出的8种离子(H+、SO42-、Ba2+、NO3-、Na+、OH-、K+、CO32-)之间会相互发生反应.废液的pH为12,显碱性,所以一定不存在的一种离子是H+;有三种离子在任何条件下都会存在,它们是NO3-、K+和Na+.
[猜想与假设]:甲同学:另外,可能还含有SO42-、CO32-
乙同学:另外,可能还含有Ba2+
丙同学:另外,可能还含有Ba2+、SO42-、CO32-
以上甲、乙、丙三位同学的假设中,丙同学的假设一定不成立,原因是Ba2+与SO42-和CO32-不能共存.
[实验验证]:选择其中一种可能成立的假设,设计实验进行验证.我选择甲同学的假设,实验方案如下:
| 实验步骤 | 实验现象 | 结论 |
①取少量废液于试管中,向其中滴加稀盐酸; ②继续加稀盐酸直到无气体冒出; ③③再滴加氯化钡溶液,观察现象 | 有气泡冒出 有白色沉淀产生 | 废液中有CO32- 废液中有SO42- 甲同学的假设成立 |
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据.
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
(1)已知实验I反应前的总质量[m1(大烧杯+石灰石粉末)+m2(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是AC.(可多选)
A.m3(小烧杯) B.m4(大烧杯) C.m5(大烧杯+反应后剩余物)
(2)实验II的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
| 时间/min | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 注射器读数/ml | 60.0 | 85.0 | 88.0 | 89.0 | 89.5 | 89.8 | 89.9 | 90.0 | 90.0 | 90.0 |
(3)经过分析,你认为实验I的优点是实验操作简单或便于读数,实验II的优点是在密闭体系内反应更加环保.
| 物质 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 | 己烷 |
| 沸点/℃ | -88.6 | -42.2 | -0.5 | 36.1 | 69.2 |
A.乙烷、丙烷和丁烷 B.乙烷和丙烷 C.只有丙烷 D.戊烷和己烷
(2)对于钢瓶中的剩余液态物质,有人将钢瓶平放,打开阀门,把这些液体随地乱倒请问你对此的看法是不能随意倾倒,以防发生火灾或爆炸;
(3)一定量的丙醇与14.4g O2恰好完全反应生成 13.2g CO2和7.2g H2O,则
①丙醇中含有碳、氢、氧元素;
②丙醇中各元素质量比为碳、氢、氧三种元素的质量比为9:2:4_.
③若分别用“
| A. | 天然气 | B. | 沼气、 | ||
| C. | 煤气(H2、CH4、CO等) | D. | 液化石油气(C4H10为主) |
| A. | HNO3、Fe(NO3)3 | B. | H2SO4、FeCl3 | C. | Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3 | D. | HCl、Fe2(SO4)3 |