题目内容

2．根据如图1装置，结合所学化学知识，回答下列问题

（1）若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，并进行铁丝燃烧的实验，选用的最佳制取装置是AE（填字母标号），写出用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（2）检查装置B的气密性步骤如下：①将导气管的一端插入水中；②缓慢向外拉动注射器的活塞，若观察到导管中有一段倒吸的水柱则说明装置B不漏气．写出实验室用装置B制取氧气的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）将点燃的蜡烛放入集满氧气的集气瓶中，可观察到发出白光且集气瓶内壁有水雾出现，证明蜡烛中含有氢元素．接着将蜡烛从集气瓶中取出，迅速向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊（填实验步骤和现象），证明蜡烛中含有碳元素．
（4）为测定高锰酸钾分解生成氧气的体积，应选用图2装置丙（填编号）．

（5）实验室利用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热制取甲烷气体，通常情况下甲烷无色、无味、密度比空气小，难溶于水．选用的发生装置是A（填字母标号）．某同学欲利用如图3装置收集甲烷，气体应从b端进入（填“a”或“b”）．
（6）氯酸钾、高锰酸钾中氧的质量分数分别是39.2%、40.5%，则加热100g氯酸钾、高锰酸钾完全分解生成氧气的质量分别是39.2g、＜（填“＜”、“＞”、“=”）40.5g．

分析 （1）根据实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，进行铁丝燃烧的实验，集气瓶底部需要留少量的水，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气进行分析；
（2）根据检验装置B的气密性时：①将导气管的一端插入水中；②缓慢向外拉动注射器的活塞，会产生内外气压差，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）根据蜡烛是由碳、氢元素组成的，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊进行分析；
（4）根据测定氧气的体积，需要将集气瓶内的水排出，通过测定水的体积，确定氧气的体积进行分析；
（5）根据实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，甲烷空气小，难溶于水进行分析；
（6）根据氯酸钾中的氧元素全部转化成氧气，高锰酸钾中氧元素没有全部转化成生成物进行分析．

解答 解：（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，进行铁丝燃烧的实验，集气瓶底部需要留少量的水，所以选用的最佳制取装置是AE，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）检验装置B的气密性时：①将导气管的一端插入水中；②缓慢向外拉动注射器的活塞，若观察到导管中有一段倒吸的水柱，则说明装置B不漏气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）蜡烛是由碳、氢元素组成的，所以可观察到发出白光且集气瓶内壁有水雾出现，证明蜡烛中含有氢元素；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以接着将蜡烛从集气瓶中取出，迅速向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，证明蜡烛中含有碳元素；
（4）测定氧气的体积，需要将集气瓶内的水排出，通过测定水的体积，确定氧气的体积，故选：丙；
（5）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，所以选用的发生装置是A，甲烷空气小，难溶于水，所以利用如图3装置收集甲烷，气体应从b端通入；
（6）氯酸钾中的氧元素全部转化成氧气，高锰酸钾中氧元素没有全部转化成生成物，所以加热100g氯酸钾、高锰酸钾完全分解生成氧气的质量分别是39.2g、＜40.5g．
故答案为：（1）AE，2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）导管中有一段倒吸的水柱，2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（3）集气瓶内壁有水雾出现；迅速向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊；
（4）丙；
（5）A，b；
（6）＜．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．

练习册系列答案
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13．某反应A+B=C+D，若生成10gC，需要15gA和25gB完全反应，现欲生成10gD，参加反应的A物质的质量是5g．
13．现有下列物质 ①新鲜的空气  ②冰水混合物  ③水银  ④液态氧
⑤氯酸钾  ⑥加热高锰酸钾制氧气后的剩余固体   （用序号填空）
（1）属于混合物的有①⑥； 
（2）属于纯净物的有②③④⑤；
（3）属于化合物的有②⑤； 
（4）属于单质的是③④；
（5）属于氧化物的是②．
10．当水分不蒸发，温度不改变的条件下，将氯化钠溶液放置较长时间后，下列说法正确的是（　　）
A．氯化钠不会分离出来B．氯化钠会沉降出来
C．氯化钠可能变成其他物质D．无法确定
17．选择C、H、O、Na、Cl四种元素中的适当元素，组合符合下列要求的物质，将其化学式填在空格上．
（1）一种具有可燃性的气体单质H2  
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（3）一种有毒的气体氧化物CO    
（4）最常见的溶剂H2O．
7．计算下列物质的相对分子质量：
（1）O232
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14．化学与“美丽临清”
（1）化学让天更蓝
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（2）化学让水更洁净
①生活污水截流处理过程如图2所示，其中采用的净水方法有过滤（写出一种）．
②检验上述所获取的水是否为硬水，常用试剂是肥皂水．

下列有关实验现象描述正确的是

A. 打开浓盐酸瓶塞，可看到大量白烟 B. 浓硝酸滴入鸡蛋清，产生黄色沉淀

C. 在面包上滴加加碘食盐水，呈蓝色 D. 镁条在空气中燃烧生成白色的氧化镁
10．学校化学兴趣小组的同学知道二氧化锰能作过氧化氢（H2O2）分解的催化剂后，想再探究其他一些物质如氧化铝是否也可作过氧化氢分解的催化剂．请你一起参与他们的探究过程，并填写下列空白．
【提出问题】Al2O3能不能作过氧化氢分解的催化剂呢？
【作出猜想】Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
（1）【实验验证】
实验步骤实验现象实验结论
实验一将带火星的木条伸入装有过氧化氢溶液的试管中有少量气泡木条不复燃常温下过氧化氢溶液分解速率很慢
实验二在装有过氧化氢溶液的试管中加入少量Al2O3，然后将带火星的木条伸入试管中产生大量的气泡木条复燃Al2O3能加快过氧化氢的分解速率
【得出结论】Al2O3能加快过氧化氢的分解速率，故Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂．
【反思提高】经过讨论，有的同学认为只有上述两个证据，不能证明Al2O3能作过氧化氢分解的催化剂，还要补充一个探究实验：
（2）实验三：
【实验目的】探究Al2O3在反应前后质量是否改变．
【实验步骤】①准确称量Al2O3（少量）的质量；②完成实验二；③待反应结束，将实验二试管里的物质进行过滤，洗涤，干燥，称量；④对比反应前后Al2O3的质量．
【交流讨论】如果Al2O3在反应前后质量不变，则说明Al2O3可以作过氧化氢分解的催化剂．
（3）【提出新的问题】但小华认为，要证明猜想，上述三个实验还不足够，还需要再增加一个探究实验：探究Al2O3的化学性质在反应前后是否改变．

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