题目内容

9．某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究．

（1）写出指定仪器的名称：①试管②集气瓶
（2）小强用过氧化氢溶液和二氧化锰制取和收集干燥的氧气，他应选用的装置组合是BD，写出该反应的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；实验室若改用高锰酸钾也可以制取该气体，他应选择的发生装置是A，写出该反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）小华收集二氧化碳选用D装置，而不选用C或E装置，试从二氧化碳性质的角度分析其原因是二氧化碳能溶于水、密度比空气大，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）小石设计了如图G装置制取某种气体，并要实现“随开随用、随关随停”．请你根据初中课本所学的有关知识，推测制取该气体的应具备的条件是块状固体与液体，在常温下反应
（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的速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为图中最适合制取乙炔的发生装置是F；如果用如图H所示装置收集乙炔，气体应从b（“a”或“b”）端管口通入．

分析 （1）根据装置图及仪器的作用，辨识常用仪器并正确写出仪器的名称；
（2）根据反应物状态和反应条件来选择发生装置，收集干燥的气体用排空气法．根据反应原理写化学方程式；
（3）根据二氧化碳的性质选择收集方法，据反应原理书写方程式；
（4）根据制取气体的装置推断气体的性质；
（5）依据反应物的状态和反应条件选择发生装置，并依据乙炔的溶解性及装置特点确定进气口．

解答 解：（1）根据常用仪器可知标号仪器分别是：试管，集气瓶；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取仪器属于固液常温型，故选发生装置B，氧气密度比空气大，所以收集干燥的氧气可用向上排空气法，反应的化学方程式是：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；高锰酸钾制氧气用的是给固体加热装置，故选发生装置B，反应的化学方程式是：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）二氧化碳密度比空气大，能溶于水，所以不能用排水法收集，只能用向上排空气法收集，大理石的主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）如图G装置制取某种气体，并要实现“随开随用、随关随停”，制取该气体的反应物应具备的条件是：块状固体与液体，在常温下反应；
（5）实验室在常温下用块状的电石与水反应制取不溶于水的乙炔气体，属于固体和液体混合不需加热制取气体，且该反应必须严格控制加水的速度，以免剧烈反应放热发生装置炸裂，F装置符合此条件，分液漏斗可控制液体的滴加速度，从而达到控制反应速率的目的；乙炔不溶于水，故可从b导管进气，将水挤压到集气瓶底部，从而能排尽收集到乙炔；
故答案为：
（1）试管；集气瓶；
（2）BD； 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑； A； 2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）二氧化碳能溶于水、密度比空气大；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（4）块状固体与液体；难溶于水
（5）F；b．

点评 本题是一道综合实验题，考查知识点较多，明确氧气、二氧化碳的实验室制取原理、装置选择依据、并能对装置进行正确评价等是解题关健，能较好培养学生分析、解决问题的能力．

练习册系列答案
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19．氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠，化学式为NaOH，取用氢氧化钠固体后要及时盖上瓶盖，因为它容易吸收空气中的水分而发生潮解，因此可以用做某些气体的干燥剂．它还具有较强的腐蚀性，使用时切不可直接接触皮肤．氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳会发生变质，写出该反应的化学方程式为CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O．
20．为了研究质量守恒定律，设计了右图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止白磷燃烧放热炸裂锥形瓶底
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则右图托盘天平中游码的读数为2.6
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 （提示：白磷燃烧现象与红磷相同）产生大量白烟，放热，气球逐渐胀大．
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的C（填序号）．
A．该反应前后原子的种类、数目变少
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律．
（5）反思：白磷燃烧遵守（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等．
17．未成年人和老年人是需要补钙的主要人群，目前市面上有许多补钙的钙片出售，如图是盖中盖高钙片的部分说明，某课外兴趣小组欲检验说明的真伪，进行了入下的实验：
盖中盖高钙片
【主要原料】碳酸钙、维生素D
【功效成分】每片含：钙500mg
【用法用量】每日1片，嚼食．
【适宜人群】需要补钙者．
【规格】2.5g×36片
①取1片片剂研碎
②将其加入足量稀盐酸中
③完全反应后收集到0.55g二氧化碳
试分析：
（1）①中研碎的目的是增大接触面积，使物质充分反应
（2）未成年人缺钙会得C（填序号）
A、坏血症 B、骨质疏松 C、佝偻病 D、甲状腺肿大
（3）通过计算判断此钙片中钙含量与标注是否属实．（假定钙片中其他成份不与盐酸反应，1g=1000mg）
4．某化学小组利用下图所示装置测定铜锌合金样品中锌的质量分数（图中固定装置已略去）探究过程如下：
Ⅰ．连接实验装置并检查装置气密性．
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Ⅲ．经过滤等操作，准确称量并记录B中剩余固体物质的质量
IV．该小组甲同学根据反应前后B中固体物质的质量计算样品中锌的质量分数；乙同学认定量筒内测得水的体积即为反应生成气体的体积，并利用该气体在常温下的密度，根据化学方程式进行相关计算，得到样品中锌的质量分数．请回答下列问题：
（1）正确读取量筒内液体的体积视线与液体的凹液面的最低处保持相平．
（2）Ⅲ中，正确的操作顺序是：过滤、洗涤、干燥、称量．
（3）通过误差分析，化学小组发现乙同学所用数据不可靠．造成该数据不可靠的原因及其对计算结果的影响
是：（不考虑量筒读取的误差）
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②未等装置B冷却就读取D中数据，导致计算结果偏大．
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14．下列反应不属于分解反应的是（　　）
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