题目内容

实验室使用下列所示装置制备、收集和检验气体.请回答下列问题:(需要填装置图的应选填相应的序号)
(1)写出图中标号的仪器名称:①______,②______.
(2)利用装置A可制得的气体的化学方程式是______△2KCl+3O2
【答案】分析:(1)依据常用仪器回答;
(2)装置A适用于加热固体制取气体,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气符合此条件,据反应原理书写方程式;并依据实验室制取氢气的反应物的状态、反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置;
(3)依据发生装置的选择方法进行判断;依据反应原理书写方程式;检验二氧化碳用澄清的石灰水,并依据二氧化碳的性质选择收集装置;
(4)依据发生装置的选择方法并结合题意进行分析.
解答:解:(1)标号仪器分别是长颈漏斗和集气瓶;
(2)装置A适用于加热固体制取气体,实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气符合此条件,该装置试管口没有棉花,所以高锰酸钾制取氧气不适合用此装置,氯酸钾制取氧气反应的方程式是:2KClO32KCl+3O2↑;实验室制取氢气是用锌与稀硫酸常温反应制取,故选发生装置B,氢气密度比空气小且难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集,图示无向下排空气法,故选C;
(3)实验室制取二氧化碳用大理石与稀盐酸反应制取,不需加热,故选B发生装置,反应方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;检验二氧化碳用澄清的石灰水,二氧化碳密度比空气大且能溶于水,故只能用向上排空气法收集;
(4)由题意可知,制取氯气要用到浓盐酸,是液体,故不能用A装置,试管口向下会导致液体流出;且该反应需要加热,所以也不能用B装置;
故答案为:
(1)长颈漏斗;集气瓶;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;BC;
(3)B;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;D;E;
(4)①不可以,浓盐酸是液体;②不可以,反应需要加热.
点评:本题主要考查了对发生和收集装置选取方法的掌握和应用,及正确书写化学方程式的能力,能较好考查学生分析、解决问题的能力.
练习册系列答案
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30、小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的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,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.

请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式
高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气

(2)在使用双氧水和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是
可以控制反应的进行
;检查该装置的气密性时,应该先
关闭活塞
,然后将导管的一端放入到水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果
水中有气泡产生
,说明装置的气密性良好.
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否’').
(4)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数
+瓶中空气占容积的体积分数×
20
%.
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为
35%
%.
(6)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如下图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
85
℃.
某化学研究性学习小组参加社会实践调查得知:某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了图1制备(NH42SO4 的工艺流程.
   上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4

【讨论交流】
(1)操作a的名称是
过滤
过滤
,实验室中进行此操作时,用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要
漏斗
漏斗

(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
.该工艺中,X在沉淀池中被消耗,在煅烧炉中又生成,故X可循环使用.X的填化学式为
CO2
CO2

(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:图2是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 70.6 73 75.4 78 81 85 88 95 98 103
下列说法正确的有
①②③④
①②③④

①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;
②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和
③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发,使溶液浓缩的方法
④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
【拓展研究】该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
【查阅资料】下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
指标
项目
优等品 一等品 合格品
外观 白色结晶,
无可见机械杂质
无可见机械杂质
氮(N)含量 ≥21.0% ≥21.0% ≥20.5%
氨气极易溶于水,其水溶液为氨水,呈碱性.
已知:(NH42SO4+2NaOH═Na2SO4+2NH3↑+2H2O
【观察外形】该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
【试验探究】按图3所示装置进行实验)
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气,两者化合生成一种
盐,写出化学方程式
2NH3+H2SO4=(NH42SO4
2NH3+H2SO4=(NH42SO4

【定量研究】取68g硫酸铵化肥样品于烧瓶中,等充分反应后,盛放稀硫酸的烧杯中增重17g,通过计算推知硫酸铵化肥品质指标为
合格
合格
(实验误差忽略不计)请列出计算过程.
【交流讨论】甲同学认为:应在实验装置A、B之间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”).

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