题目内容
11.马强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体.(1)写出图中标有①、②的仪器名称:①试管 ②酒精灯.
(2)马强用高锰酸钾制取氧气,他选择上述装置中的A和C或D(填字母)进行组装.你认为A装置中还缺少一团棉花.写出该反应的表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应属于分解反应(填基本反应类型).
(3)陈超用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,反应的表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,其中二氧化锰起催化作用.实验结束后,陈超问:“我用带火星的木条伸入集气瓶内,为什么不会复燃?”请你帮助陈超推测导致这种现象的原因装置漏气(合理均可).
(4)王刚选用A、D装置组合来制取氧气,实验结束时发现有水进入试管,造成试管炸裂,产生这一后果的原因可能是先熄酒精灯,后将导管从水槽中移出.
(5)赵星准备用氯酸钾和二氧化锰加热来制取氧气,他既想收集到较纯的氧气,又想在实验中能观察到生成氧气的速率,他应该选用的发生装置和收集装置是AD,有关反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气.
(6)实验室制取氧气的主要步骤有:①固定装置,②装入药品,③加热,④检查装置气密性,⑤用排水法收集.其正确的操作顺序是④②①③⑤(填序号).
分析 (1)据常用仪器回答;
(2)据氧气的密度和溶解性选择收集装置,加热高锰酸钾要在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,并据反应原理书写表达式,据反应特点判断反应类型;
(3)据反应原理书写表达式,二氧化锰在过氧化氢分解中起催化作用,用带火星的木条伸入集气瓶内,不会复燃,可能是装置漏气或未收集到氧气;
(4)据实验注意事项解答;
(5)加热氯酸钾和二氧化锰属于固体加热型,故选发生装置A,要收集到较为纯净的氧气通常用排水法,并据反应原理书写表达式;
(6)据实验步骤分析解答.
解答 解:(1)标号仪器分别是试管和酒精灯;
(2)氧气的密度比空气大且不易溶于水,所以可用向上排空气法或排水法收集,加热高锰酸钾要在试管口放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;该反应由一种物质分解生成三种物质,属于分解反应;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式是:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气,用带火星的木条伸入集气瓶内,不会复燃,可能是装置漏气或未收集到氧气;
(4)王刚选用A、D装置组合来制取氧气,实验结束时发现有水进入试管,造成试管炸裂,可能是先熄灯停止加热,后移导管,导致水倒吸入热的试管;
(5)加热氯酸钾和二氧化锰属于固体加热型,故选发生装置A,要收集到较为纯净的氧气通常用排水法,反应的文字表达式是:氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气;
(6)实验室制取氧气的一般步骤可简记为:查装定点收移熄,所以正确的操作顺序是:④②①③⑤;
故答案为:(1)试管;酒精灯;
(2)C;D;一团棉花;高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;分解;
(3)过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;催化;装置漏气(合理均可);
(4)先熄酒精灯,后将导管从水槽中移出;
(5)AD;氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气;
(6)④②①③⑤.
点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了文字表达式的书写、注意事项和实验步骤等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关,收集较为纯净的气体用排水法.
| A. | NH4Cl | B. | Ca3(PO4)2 | C. | NH4HCO3 | D. | KNO3 |
| 实验方案 | 现象 | 结论 |
| 取样,分别点燃 | 一种物质燃烧,另一种物质无明显现象 | 燃烧的是汽油 无明显现象的是水 |
| A. | 氧气 | B. | 氮气 | C. | 二氧化碳 | D. | 水蒸气 |
| A. | 石蜡+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水 | B. | 氧化汞$\stackrel{加热}{→}$汞+氧气 | ||
| C. | 磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷 | D. | 碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 |
| A. | 镁与盐酸反应 | B. | 碳与二氧化碳反应 | ||
| C. | 硫在氧气中燃烧 | D. | 干冰升华进行人工降雨 |
| 组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 给定O2的质量/g | 10 | 15 | 16 | 20 | 24 | 32 |
| 生成SO2的质量/g | 20 | 30 | 32 | 32 | 48 | 32 |
(2)分析正确数据,由此可得出哪些结论?①硫与氧气发生化学反应时的质量比为1:1,②16g硫最多可生成32g二氧化硫,③生成物不是反应物的简单加和(至少写二条)
A.加热氧化汞 B.分离空气 C.加热高锰酸钾D.分解过氧化氢
E.加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
(1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法;
(2)用如图1装置加热高锰酸钾制取氧气
实验结束停止加热时,要先把导管移出水面,其理由是防止水槽内的水倒流,引起试管炸裂,此时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是试管口没放棉花导致固体物质进入导管;用制得的氧气进行木炭燃烧试验时没有看到预期的现象,可能原因是收集到的氧气量太少或纯度太低
(3)若分解过氧化氢制取氧气,供选用的装置如图2:
要得到平稳的氧气流,应选用的发生装置是甲(选填“甲”或“乙”).
该装置比另一装置还具有的优点是(写出一种)节约药品
(4)用排水法收集氧气,当导管口的气泡连续、均匀冒出时,再开始收集;
(5)写出实验室加热高锰酸钾制氧气的文字表达式:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气
(6)小亮同学对向上排空气法收集氧气时用带火星木条验满的方法产生了兴趣.他发现收集的氧气占集气瓶容积的60%时,带火星木条也能复燃.那么使带火星木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,先分别装入占瓶子总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水,再用排水集气法收集氧气直到恰好把5只瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶
中,记录实验现象如下.
| 第一组 | |||||
| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
| 收集的氧气占容积的体积分数 | 10% | 20% | 30% | 40% | 50% |
| 带火星木条变化情况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
| 第二组 | 第三组 | |||||
| 集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ① |
| 收集的氧气占容积的体积分数 | 31% | 33% | 35% | 37% | 39% | 34% |
| 带火星木条变化情况 | 很亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 | 复燃 | 很亮 |
根据小亮的实验现象可以看出,当收集的氧气占容积的35%时带火星木条就会复燃,计算知道这时集气瓶中总氧气的体积分数为49%,由此说明使用带火星木条验满氧气是否可靠?否(填“是”或“否”).