题目内容
19.某班同学在化学实验室上复习课,主题是常见气体的制备,实验室准备了部分药品并提供以下装置,请分析同学们的操作后回答下面问题:(1)小张欲用过氧化氢和二氧化锰来制取一瓶氧气,应该选用的发生装置是B(填序号,下同),该反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.收集氧气可以选择装置C或者D.
(2)检验氧气是否集满的方法是用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满.
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气.常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小.NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性.
①制取氨气反应的方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2X.X的化学式为:H2O.
②制取并收集NH3,应该从上图中选择的发生装置是A,收集装置是D.
分析 (1)通常情况下,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气;根据氧气的性质选择收集装置;
(2)根据氧气的助燃性进行分析;
(3)根据质量守恒定律分析X的化学式;根据实验室制取氨气的反应物状态、反应条件、氨气的性质可以选择发生装置和收集装置.
解答 解:(1)用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气,是固液型反应,不需要加热,应该选用的发生装置是B,由于氧气不易溶于水,密度比空气大,所以可用排水法或向上排空气法收集;过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;故填:B;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;C;D.
(2)根据氧气的助燃性,所以可用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满,故填:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已集满;
(3)①根据质量守恒定律,在化学反应前后,原子个数不变,所以X的化学式为:H2O.②实验室制取氨气的反应物是固体,反应条件是加热,所以发生装置是:A,氨气的密度比空气小,极易溶于水,所以收集装置是:D,故填:①H2O;②A;D.
点评 本题主要考查化学方程式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素.
练习册系列答案
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15.某班同学用氧化钠溶液和稀盐酸进行中和反应实验:

(1)甲同学实验操作如图:在烧杯中加入约5ml氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈红色.
接着用滴管滴入一定量的稀盐酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液为无色,于是甲同学得出两者恰好中和的结论,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O.
(2)乙同学对甲同学的结论提出了质疑,并对反应后溶液中溶质成分进行探究.
【实验探究】
反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有NaCl
猜想二:NaCl和HCl
猜想三:NaCl和NaOH
以上猜想中,你觉得不合理的是猜想三.
为了验证另外两种猜想,乙同学设计如下实验方案:
【反思交流】
实验结束后,废液处理方法正确的是B(填序号).
A、倒入下水道 B、倒入废液缸 C、带出实验室.
(1)甲同学实验操作如图:在烧杯中加入约5ml氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液,此时溶液呈红色.
接着用滴管滴入一定量的稀盐酸,再用玻璃棒搅拌,发现溶液为无色,于是甲同学得出两者恰好中和的结论,反应的化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O.
(2)乙同学对甲同学的结论提出了质疑,并对反应后溶液中溶质成分进行探究.
【实验探究】
反应后溶液中的溶质是什么?
猜想一:只有NaCl
猜想二:NaCl和HCl
猜想三:NaCl和NaOH
以上猜想中,你觉得不合理的是猜想三.
为了验证另外两种猜想,乙同学设计如下实验方案:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量反应后的溶液于试管中滴入Na2CO3溶液 | 有气泡产生 | 猜想二成立 |
实验结束后,废液处理方法正确的是B(填序号).
A、倒入下水道 B、倒入废液缸 C、带出实验室.
7.
某化学兴趣小组在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中,做了如图所示的实验:将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中,先打开阀门K1,待氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1,充分反应后,打开止水夹K2.
(1)请填写现象:U型管右侧液体变红.
(2)广口瓶中的液体出现浑浊.请写出广口瓶中出现浑浊现象的原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.(用化学方程式表示)
(3)同学们将实验后的废液倒入烧杯中,过滤得白色沉淀和红色滤液,欲对滤液的成分进行探究,设计如下实验方案,请你帮助他们完成探究报告:
(4)反思拓展:实验步骤①中所加的试剂可换成以下AB,也能通过观察现象得出同样的结论.
A.CaCl2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.NaCl溶液.
(1)请填写现象:U型管右侧液体变红.
(2)广口瓶中的液体出现浑浊.请写出广口瓶中出现浑浊现象的原因:CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O;Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH.(用化学方程式表示)
(3)同学们将实验后的废液倒入烧杯中,过滤得白色沉淀和红色滤液,欲对滤液的成分进行探究,设计如下实验方案,请你帮助他们完成探究报告:
| 实 验 步 骤 | 实 验 现 象 | 实 验 结 论 |
| ①取滤液样品于试管中,加入足量的盐酸; | 若有气泡冒出,且红色消失 | 原废液中的溶质为: Na2CO3和NaOH; |
| ②另取滤液样品于试管中,加入Na2CO3溶液. | 若有白色沉淀出现,红色不消失 | 原废液中的溶质为: Ca(OH)2和NaOH. |
A.CaCl2溶液 B.Ba(OH)2溶液 C.NaCl溶液.
9.
同学们发现NaOH溶液与NaHCO3溶液混合后无明显现象,产生疑问:两种物质是否发生了化学反应?在老师的帮助下,他们通过以下探究过程证明NaHCO3溶液与NaOH溶液发生了反应.
(1)【实验准备】
①查阅资料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+NaCO3═CaCO3↓+2NaOH
CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓(微溶)+2NaCl
2NaHCO3(溶液)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaHCl+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O
②前期实验
用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如表实验,为设计实验方案提供参考.
Ⅰ对应反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O.Ⅱ的现象为有沉淀产生.
实验过程
【实验1】证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3
同学们选用如表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是CaCl2.有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2 和NaOH反应生成Ca(OH)2,氢氧化钙是微溶物,在溶液中也产生沉淀.为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是:取少量反应后的滤渣加入足量的取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸,若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有.若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有.
【实验2】证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应后NaHCO3不存在
同学们参考表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是取少量反应后的溶液进行取少量反应后的溶液加热至沸腾(填操作),将产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明有NaHCO3存在,反之则没有.
(1)【实验准备】
①查阅资料:NaHCO3+NaOH═Na2CO3+H2O
Ca(OH)2+NaCO3═CaCO3↓+2NaOH
CaCl2+2NaOH═Ca(OH)2↓(微溶)+2NaCl
2NaHCO3(溶液)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaHCl+H2O+CO2↑
Ca(OH)2+NaHCO3═CaCO3↓+NaOH+H2O
②前期实验
用一定溶质的质量分数的NaHCO3、NaOH和Na2CO3三种溶液进行如表实验,为设计实验方案提供参考.
| NaHCO3溶液 | NaOH溶液 | Na2CO3溶液 | |
| 加入稀盐酸 | 产生气泡 | Ⅰ | 产生气泡 |
| 加入澄清石灰水 | 溶液变浑浊 | 无明显变化 | Ⅱ |
| 加入CaCl2溶液 | 无明显变化 | 溶液变浑浊 | 溶液变浑浊 |
| 加热溶液至沸腾,将 气体通入澄清石灰水 | 澄清石灰水 变浑浊 | 澄清石灰水 无明显变化 | 澄清石灰水 无明显变化 |
实验过程
【实验1】证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应生成了Na2CO3
同学们选用如表实验中的药品,设计了如图所示实验,先在NaHCO3溶液中加入A溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液,溶液变浑浊,则A溶液是CaCl2.有同学提出这个实验不足以证明有Na2CO3生成,其理由是CaCl2 和NaOH反应生成Ca(OH)2,氢氧化钙是微溶物,在溶液中也产生沉淀.为了证明有Na2CO3生成,需要继续进行的操作是:取少量反应后的滤渣加入足量的取少量反应后滤渣加入足量的稀盐酸,若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有.若产生无色气体证明有Na2CO3生成,反之则没有.
【实验2】证明NaOH溶液与NaHCO3溶液反应后NaHCO3不存在
同学们参考表中的实验,又设计了一个实验,虽然没有观察到明显的实验现象,但可以证明反应发生了,该实验方案是取少量反应后的溶液进行取少量反应后的溶液加热至沸腾(填操作),将产生的气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明有NaHCO3存在,反之则没有.