题目内容
14.实验室常用如图所示装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题.(1)写出所指仪器名称.a长颈漏斗;
(2)以上装置图中共有两处明显错误,请将改正的结果填在下列横线上:
①A中试管口应该略向下倾斜;
②E中导气管应该伸入集气瓶的底部.
(3)实验室选用C装置 制取氧气,此反应的符号表达式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)MnO2在该反应中可以重复使用,理由是MnO2在该反应中可以重复使用,理由是MnO2作为催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变.
用改正后的实验装置回答下列问题
(5)若用E装置收集氧气,如何验满?这是利用氧气什么性质?
(6)用A装置制取一种气体,则制取该气体的反应物状态和反应条件各是什么?如何检查A装置的气密性?
(7)用收集到的氧气做硫燃烧的实验时,集气瓶底预先放水的主要作用是吸收二氧化硫,防止污染空气.
分析 (1)熟练掌握常见的化学仪器名称和用途;
(2)根据实验的注意事项分析装置出现的错误并进行改正;
(3)根据发生装置的特点属于固体和液体在常温下的反应及向上排空气法收集的特点分析气体的制取;
(4)根据MnO2作为催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变解答;
(5)根据向上排空气法可以收集密度比空气大的气体并结合氧气的性质分析解答;
(6)根据发生装置是固体加热型分析解答;
(7)根据硫燃烧生成有毒的二氧化硫解答.
解答 解:(1)a是长颈漏斗;
(2)以上装置图中共有两处明显错误,分别是:A中试管口没有略向下倾斜,会使水倒流引起试管的炸裂;E中导气管没有伸入集气瓶的底部,这样空气不易排出,使收集的气体混有大量的空气;改正为:①A中试管口应该略向下倾斜;②E中导气管应该伸入集气瓶的底部;
(3)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时,其中二氧化锰起催化作用,发生反应的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)MnO2在该反应中可以重复使用,理由是MnO2作为催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变;
(5)可以用E收集氧气是因为氧气的密度比空气大;验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明收集满了;
(6)A装置属于固体和固体加热装置,反应物是固体和固体,反应条件是加热;将导气管放入水中,用手握住试管,如果导气管口有气泡冒出,则证明气密性好;
(7)用收集到的氧气做硫燃烧的实验时,集气瓶底预先放水的主要作用吸收二氧化硫,防止污染空气.
故答案为:(1)长颈漏斗;
(2)A中试管口应该略向下倾斜;E中导气管应该伸入集气瓶的底部;
(3)2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.
(4)MnO2在该反应中可以重复使用,理由是MnO2作为催化剂,在化学反应前后质量和化学性质都没有发生改变;
(5)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明收集满了;氧气的密度比空气大;
(6)反应物是固体和固体,反应条件是加热;将导气管放入水中,用手握住试管,如果导气管口有气泡冒出,则证明气密性好;
(7)吸收二氧化硫,防止污染空气.
点评 本题考查了实验室制气体的发生装置、收集装置选择依据的运用、评价以及实验的注意事项,综合性比较强.关键是明确发生装置、收集方法选择的依据及相关的知识,是中考常考的题型,也是必须重点掌握的知识.
| A、化学与健康 | B、化学与环境 |
| ①青少年要多食用奶制品,以补充钙元素 ②纯净水安全无毒,可以长期饮用 | ①限制使用塑料袋 ②垃圾分类回收 |
| C、化学与安全 | D、化学与生活 |
| ①进入久未开启的菜窖,先进行灯火实验 ②用工业盐腌制食品 | ①硬水煮沸后再饮用 ②用聚氯乙烯塑料包装食品 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
【提出问题】
造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?
【查阅资料】
①
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/g•cm-3 | |
| 红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
| 白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体
【猜想】
甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;
你还能做的猜想是集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹(写一点即可).
【交流与讨论】
(1)写出图1中集气瓶中发生反应的文字表达式红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷;
(2)丙同学认为,用木炭代替红磷也能完成图1的实验,但事先要在集气瓶中放入一定量的氢氧化钠溶液;
(3)他们对图1实验装置进行了如图2的改进.
①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的导热性;
③与图1实验装置相比,图2装置的一个优点是在密闭的环境中进行反应,能够减少实验误差;
【探究与反思】
(1)为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想合理(选填“合理”或“不合理”);
(2)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份,并标刻度线),待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,同时能观察到,得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端
附着白色固体.左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是白磷.
(假设) H2O2与生产O2的快慢与催化剂种类有关.
(实验方案)常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的二氧化锰和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间.
(实验记录)
| 实验编号 | 1 | 2 |
| 反应物 | 5% H2O2 | 5% H2O2 |
| 催化剂 | 1克水泥块 | 1克二氧化锰 |
| 时间 | 165秒 | 46秒 |
(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入二氧化锰或水泥块后反应明显加快,若要证明二氧化锰和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的质量和化学性质是否改变.
H2O2生成O2的快慢与哪些因素有关?请你帮助他们继续探究.(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
(假设)H2O2生成O2的快慢与H2O2的质量分数有关.
(实验方案)同温下取2份质量相等,质量分数不同的H2O2溶液,分别加入质量相等的同种催化剂,测量收集一试管气体所需的时间结果质量分数大的过氧化氢溶液生成的氧气快,先收集满.