题目内容
(1)实验室常用下列装置研究二氧化碳和氧气的制取和性质,根据所学知识回答下面问题:
①常用装置
A来制取氧气,写出该反应的化学方程式______.
②此发生装置也可以制取二氧化碳气体.收集二氧化碳气体不能用C装置的原因是______,可用D、E装置,若用E装置收集二氧化碳气体,进气口是______;
③B图是同学们在探究氧气性质实验中改进的实验装置图,B装置中加入氢氧化钠溶液,其作用是______.
④若用F装置除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体,进气口是______.将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后,氢气中仍含有的杂质是______.
(2)实验室有A、B、C、D四瓶无色溶液,分别是稀硫酸(H2SO4)、饱和石灰水[Ca(OH)2]、氢氧化钠溶液(NaOH)、碳酸钠(Na2CO3,)溶液四种物质中的一种.可供使用的实验用品有:pH试纸、稀盐酸、玻璃棒、试管、玻璃管.
Ⅰ.请利用提供的实验用品,鉴别出四种物质,并完成实验报告:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取样,分别用玻璃棒蘸取四种溶液,滴到pH试纸上,与标准比色卡对照 | B的溶液的pH<7,其余溶液的pH>7 | B是______溶液 |
| ②取三支试管,各取少量的A、C、D溶液,分别滴加稀盐酸 | A是碳酸钠溶液 | |
| ③取两支试管,各取少量的C、D溶液,用玻璃管分别吹入CO2 | C是饱和石灰水 |
| 两两混合 | A+B | B+C | C+D | A+D |
| 实验现象 | ↓ | ↑ | / | / |
解:(1)①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,反应的化学方程式为:2H2O2
2H2O+O2↑;
②收集二氧化碳气体不能用C装置-排水法的原因是:二氧化碳气体能溶于水,并与水反应生成碳酸;因为二氧化碳的密度比空气大,故进气口是A,把空气从短管B排出;
③因为硫燃烧的产物是二氧化硫,会污染空气,故利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染;
④F装置除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体,进气口是长管B,这样可以使杂质与试剂充分接触,除杂比较彻底;若将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后,氢气中仍含有的杂质是水,因为气体经过氢氧化钠溶液后又会变得潮湿;
(2)Ⅰ、石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7,而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体,氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀,故本题答案为:
Ⅱ根据A与B反应生成沉淀,B与C反应生成气体,可以知道B为碳酸钠溶液,那么A就是饱和石灰水,而C就是稀硫酸,所以D为氢氧化钠溶液,故本题答案为:饱和石灰水; 氢氧化钠溶液.
故答案为:(1)①2H2O2
2H2O+O2↑
②二氧化碳气体能溶于水,并与水反应生成碳酸;A
③吸收二氧化硫气体
④B 水
(2)Ⅰ.①稀硫酸(或H2SO4)②A溶液有气泡产生(其余无现象)③C溶液有沉淀产生(D无现象)
Ⅱ.饱和石灰水[或Ca(OH)2]、氢氧化钠(或NaOH)
分析:(1)①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,写出反应的化学方程式;
②根据气体的密度和溶解性选择收集方法;
③根据二氧化硫的性质分析;
④根据装置的作用是除水和杂质分析,除杂时应该先除其它杂质后除水;
(2)要区分稀硫酸、饱和石灰水、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液四种物质,根据这四种物质的性质,结合所给的几种试剂来进行试验,然后做出正确的解答
Ⅰ、需要注意的是石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7,而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体,氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀,故可以据此答题.
Ⅱ、根据A与B反应生成沉淀,B与C反应生成气体,可以知道B为碳酸钠溶液,再联系碳酸钠的性质可以对A、C、D作出推断.
点评:本题考查了常见气体的制取和收集及物质的鉴别题,根据物质的化学特性结合所给的试剂,并根据所发生的实验现象联系所学知识来逐一进行判断,并得出正确的答案.
②收集二氧化碳气体不能用C装置-排水法的原因是:二氧化碳气体能溶于水,并与水反应生成碳酸;因为二氧化碳的密度比空气大,故进气口是A,把空气从短管B排出;
③因为硫燃烧的产物是二氧化硫,会污染空气,故利用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫防止污染;
④F装置除去氢气中的少量水蒸气和氯化氢气体,进气口是长管B,这样可以使杂质与试剂充分接触,除杂比较彻底;若将混合气体先通过足量的浓硫酸再通过足量的氢氧化钠溶液后,氢气中仍含有的杂质是水,因为气体经过氢氧化钠溶液后又会变得潮湿;
(2)Ⅰ、石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7,而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体,氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀,故本题答案为:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| ①取样、分别用玻璃棒蘸取四种溶液,滴到pH试纸上,与标准比色卡对照 | B溶液的pH<7, 其余溶液的pH>7 | B是稀硫酸溶液 |
| ②取三支试管,个取少量的A、C、D溶液,分别滴加稀盐酸 | 装有A的试管中产生大量气泡 | A是碳酸钠溶液 |
| ③取两支试管,各取少量的CD溶液,用玻璃管分别吹入CO2 | 装有C的试管中产生白色沉淀 | C是饱和石灰水 |
故答案为:(1)①2H2O2
②二氧化碳气体能溶于水,并与水反应生成碳酸;A
③吸收二氧化硫气体
④B 水
(2)Ⅰ.①稀硫酸(或H2SO4)②A溶液有气泡产生(其余无现象)③C溶液有沉淀产生(D无现象)
Ⅱ.饱和石灰水[或Ca(OH)2]、氢氧化钠(或NaOH)
分析:(1)①实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰是催化剂,写出反应的化学方程式;
②根据气体的密度和溶解性选择收集方法;
③根据二氧化硫的性质分析;
④根据装置的作用是除水和杂质分析,除杂时应该先除其它杂质后除水;
(2)要区分稀硫酸、饱和石灰水、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液四种物质,根据这四种物质的性质,结合所给的几种试剂来进行试验,然后做出正确的解答
Ⅰ、需要注意的是石灰水、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液的pH值均大于7,而碳酸钠能够和盐酸反应生成气体,氢氧化钙能和二氧化碳反应生成沉淀,故可以据此答题.
Ⅱ、根据A与B反应生成沉淀,B与C反应生成气体,可以知道B为碳酸钠溶液,再联系碳酸钠的性质可以对A、C、D作出推断.
点评:本题考查了常见气体的制取和收集及物质的鉴别题,根据物质的化学特性结合所给的试剂,并根据所发生的实验现象联系所学知识来逐一进行判断,并得出正确的答案.
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