题目内容
16.请根据如图所示实验装置回答问题:(1)写出图中标号仪器的名称:
a:酒精灯,b:集气瓶.
(2)实验开始前如图F所示操作,标志该装置气密性良好的现是导管口有气泡.
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,气体发生装置选(填字母,下同)B,收集装置选C或D,收集方法的依据分别是氧气是不溶于水的或氧气密度大于空气.实验时应在试管口放一团棉花,作用是防止高锰酸钾小颗粒进行入导管
(4)用向上排空气法收集一瓶氧气,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已满.
(5)若用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是A,与B相比,其优点是通过长颈漏斗可随时添加液体.
分析 (1)根据实验室常用仪器解答;
(2)根据检装置气密性良好,则手握试管温度升高,气体向外逸出会出现气泡解答;
(3)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,根据氧气的水溶性和密度选择收集装置;根据棉花能阻止高锰酸钾小颗粒进入导管,装置气密性良好,则手握试管温度升高,气体向外逸出会出现气泡解答;
(4)根据氧气支持燃烧的性质解答;
(5)据反应物状态和反应条件选择发生装置,通过长颈漏斗可随时添加液体解答.
解答 解:(1)据图可知,a是酒精灯,b是集气瓶,故填:酒精灯,集气瓶;
(2)用手握试管,则试管内温度升高,气体向外逸出,实验开始前如图F所示操作,标志该装置气密性良好的现是导管口有气泡;
(3)高锰酸钾受热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应属于固体加热制气,可选用发生装置B.氧气是不溶于水的,所以可以选用排水收集,装置为C;氧气密度大于空气,所以可以选择向上排空气法收集,装置为D;在此装置中,试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾小颗粒进行入导管;
(4)用向上排空气法收集一瓶氧气,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已满;
(5)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,此发生装置的优点是:通过长颈漏斗可随时添加液体;
答案:
(1)酒精灯,集气瓶;
(2)导管口有气泡;
(3)B;C;D;氧气是不溶于水的;氧气密度大于空气;防止高锰酸钾小颗粒进行入导管;
(4)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已满;
(5)A;通过长颈漏斗可随时添加液体,
点评 本题考查了气体的实验室制取,完成此题,可以依据题干提供的信息结合已有的气体制取的知识进行.依据反应物状态和反应条件选择不同的发生装置,并能利用气体的密度和溶解性选择收集装置,了解实验的注意事项即可顺利解答.
【阅读与思考】
(1)在焊接不锈钢管道时,通常要使用氩气作保护气,这是因为氩气的化学性质稳定.
(2)金属在海水中易生锈腐蚀.造船工业为了避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌另外一种金属.利用该金属与铁的活动性的不同,保护铁不易被腐蚀.
【研究课题1】
一般情况下,两种活动性不同的金属在潮湿的环境中接触时,哪种金属先被腐蚀呢?
【实验设计1】将打磨后的金属片进行如图一所示的实验,放置一段时间后将观察到的现象及分析填入下表:
| 现象 | 分析 |
| 甲中:铝片表面出现灰白色物质,铁片表面几乎没有明显现象 | 铝与铁在潮湿的环境中接触,铝首先被腐蚀. |
| 乙中:铁片表面出现红棕色固体,铜片表面几乎没有明显现象 | 铁与铜在潮湿的环境中接触,铁首先被腐蚀. |
【知识应用】造船工业为避免轮船的钢铁外壳被腐蚀,通常在轮船外壳镶嵌的金属是D(填编号)
A.银块 B.铜块 C.锡块 D.锌块
(3)LNG船还使用了大量的锌铜合金.
【研究课题2】测定锌铜合金中锌、铜的质量分数
【实验设计2】进行如图二所示的实验.
①实验前,将已经打磨过的块状锌铜合金加工成碎屑其目的是:增大和稀硫酸的接触面积,加快反应速度.
②实验操作步骤:检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再次检查装置的气密性,记录量气管的液面位置为5mL,由A向B滴加足量试剂,待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录量气管的液面位置为85mL;将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,用电子天平称其质量为0.416克.
【数据处理】该实验条件下,氢气的密度是0.09g•L-1.根据上述的数据计算锌铜合金中铜的质量分数.(请写出计算过程)
【误差分析】如果操作规范,计算正确,但通过本方案测出的铜的质量分数计算值总是低于真实值,其主要原因是:①加入的稀硫酸占有一定的体积;②有一部分氢气留在试管和导管中.
| A. | 一定有Ag+、NO3- | B. | 可能有Ba2+、Cl- | C. | 可能有H+、NO3- | D. | 一定有K+、CO32- |
| A. | 洗过菜的水用来浇花 | B. | 推广使用节水龙头 | ||
| C. | 工业废水处理后循环使用 | D. | 少喝水,不洗澡 |
【查阅资料】白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,…燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,可能与空气中水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3).
【变流与讨论】白烟对人体健康有害,该实验装置必须改进.
【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验.
请你帮助他们将下表补充完整.
| 现象 | 解释 |
| a试管中白磷燃烧,热水中白磷没有燃烧. b试管中红磷没有燃烧. | b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是①缺少氧气;②未达到着火点. |
(2)小林同学指出图2装置仍有不足之处,并设计了图3装置,其中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动.
【拓展与迁移】
实验小结时,小朱同学说:“待a试管冷却后,如果将试管口紧贴水面(室温下).并取下橡皮塞,将看到液体进入试管.”这一说法得到大家的一致认同.小晶问:“如果不考虑橡皮塞占试管的容积,进入a试管内液体的体积会是多少呢?大家争论后,出现两种预测.甲:接近试管容积的$\frac{1}{5}$;乙:不一定接近试管容积的$\frac{1}{5}$.
你赞同的预测是甲(填“甲”或“乙”),理由是空气中氧气占了$\frac{1}{5}$体积.