题目内容
20.实验室制取气体的装置如图所示,根据所学知识,回答下列问题:(1)图中标有①②的仪器名称:①长颈漏斗;②集气瓶.
(2)写出用装置A制取氧气的一个化学方程式2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;A装置中试管口略向下倾斜的目的是防止冷凝水倒流炸裂试管.
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳时,应选用图中BC来组装一套实验装置,检验二氧化碳集满的方法是将燃着的木条放到集气瓶口,看是否熄灭.
(4)工业上在高温条件下,以石灰石为原料来制取二氧化碳,所发生的反应的化学方程式是CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
分析 (1)根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析;
(2)根据A装置需要加热,写方程式时可以写高锰酸钾制氧气,也可以写氯酸钾制氧气,试管口略向下倾斜是防止试管破裂进行分析;
(3)根据实验室制二氧化碳不需要加热,并且在收集时只能用向上排空气法,验满是利用二氧化碳不支持燃烧进行分析;
(4)根据工业制取二氧化碳是高温分解石灰石制取进行分析.
解答 解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,①是长颈漏斗,②是集气瓶;
(2)用过氧化氢制氧气不需要加热,用高锰酸钾、氯酸钾制氧气都需要加热,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,如果试管口向上倾斜时,水蒸气会倒流入试管底部,使试管炸裂;
(3)固体与固体制取气体需加热,固体与液体制取气体不需要加热,所以制取二氧化碳的发生装置选择B,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,密度比空气大,只能用向上排空气法收集,因为二氧化碳不支持燃烧,所以用燃着的木条检验是否收集满;
(4)工业制取二氧化碳是高温分解石灰石制取,碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
故答案为:(1)长颈漏斗,集气瓶;
(2)2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑,防止冷凝水倒流炸裂试管;
(3)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,BC,将燃着的木条放到集气瓶口,看是否熄灭;
(4)高温,石灰石,CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑.
点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究,发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择.
(1)反应II的化学方程式为:CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4:
(2)上述流程中可循环使用的物质有:CaCO3、CO2(填写化学式);
(3)反应Ⅲ中相关物质的溶解度如下表所示:
| 物质 | KCl | K2SO4 | NH4Cl | M |
| 溶解度/g(25℃) | 34.0 | 11.1 | 37.2 | 19.5 |
(4)用饱和K2SO4溶液洗涤反应Ⅲ所得K2SO4晶体的目的主要有两个,一是为了除去K2SO4晶体表面附着的NH4+、Cl-等杂质离子,二是为了减少用水洗涤时K2SO4晶体因溶解而造成的损失.
| A. | 闻气味方法 | B. | 滴管用后不洗涤直接放回原瓶 | ||
| C. | 稀释浓硫酸 | D. | 称量氢氧化钠质量 |
猜想:甲同学认为可能为氮气,乙同学认为可能为二氧化碳,丙同学认为是氮气和二氧化碳的混合物.
为了进一步研究该气体成分,实验小组的同学进行了如下的探究:
探究一:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 把气体通入澄清的石灰水溶液中. | 产生白色沉淀 | 甲同学的猜想不正确,该过程中发生反应的方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O. |
(2)同学们将C装置中淡黄色固体取出,加入水中,产生一种不溶性碱和能使湿润的红色石蕊试纸变为蓝色的气体,则氮化镁与水反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑.通过以上实验探究可以得出:该气体组成为N2和CO2.
(1)16%的食盐水用于选种,配制200g16%的食盐水,应称取食盐32g.
(2)世界上大部分的金属钠都是通过电解熔融的氯化钠制得的,该过程发生反应的化学方程式
为2NaCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑.
(3)亚硝酸钠是一种工业盐,常用于腌肉,和食盐很像,但一次食用3g可使人中毒死亡.下表为亚硝酸钠和食盐的部分性质对比表:
| 味道 | 溶解度(20°C) | 水溶液pH | 稳定性 | |
| NaCl | 咸味 | 36g | 7 | 801℃熔化 |
| NaNO2 | 咸味 | 67g | 9 | 320℃分解 |
| A. | C02和C在高温下反应生成CO,在该反应中C02表现出了氧化性 | |
| B. | 实验室制取C02时,先证明气体是否收集满了,然后再检验气体是不是CO2 | |
| C. | 汽油、天然气等燃烧引起的火灾可用干粉灭火器来扑灭 | |
| D. | C、H2、CO三种物质具有一些相似的化学性质 |