题目内容
20.某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.(1)实验室制取二氧化碳的化学反应方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑.应选择的气体发生装置和收集装置是BD;验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已集满.
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气时应选择的发生装置是A,若用C收集氧气,实验结束时要先将导管从水槽中撤出后熄灭酒精灯,其理由是防止水槽中的水倒流入热的试管使试管炸裂,此时发现水槽中的水变成了浅紫红色,你认为产生该现象的原因可能是试管口未塞一团棉花.
(3)若采用B,F(装满水)制取氧气并收集,化学反应方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑气体应从② 进入.
分析 (1)根据实验室制取二氧化碳的原理、装置及验满方法分析;
(2)根据实验室制取氧气的装置、操作步骤以及注意事项分析;
(3)根据装置仪器的选择依据以及气体的性质来分析.
解答 解:(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; 反应物是固体,不需要加热,因此发生装置选择B,二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;故收集装置选择D.二氧化碳不支持燃烧本身不燃烧,因此可将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满.故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; BD;将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭说明已集满;
(2)高锰酸钾是固体,反应条件是加热,因此发生装置选择A,用排水法收集氧气时,实验完毕,若先熄灭酒精灯,则试管内压强变小,外界压强会将水沿导管压入热的试管,使试管炸裂.高锰酸钾在加热时会飞溅,沿导管进入集气瓶,因此在试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管.
故答案为:A;将导管从水槽中撤出后熄灭酒精灯;防止水槽中的水倒流入热的试管使试管炸裂;试管口未塞一团棉花;
(3)装置B适用于固体与液体在常温下反应来制取气体,即过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,因为水的密度比空气大,所以用F收集氧气时,氧气应从短管进入,故填:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;②.
点评 本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.
| A. | 汽油 | B. | 煤 | C. | 天然气 | D. | 氢气 |
| A. | 向等质量的铝粉和镁粉中分别滴入质量分数相同的足量的稀盐酸 | |
| B. | 向一定量的氢氧化钡溶液中不断加入稀硫酸 | |
| C. | 等质量的块状石灰石和粉末状石灰石分别与足量的相同质量分数的稀盐酸反应 | |
| D. | 镁条在空气中燃烧 |
| A. | 分子数目 | B. | 元素种类 | C. | 原子数目 | D. | 物质的总质量 |
【提出问题】:久置固体的成分是什么?
【收集资料】:
1.查阅资料:铁与氯化铁溶液在常温下生成氯化亚铁:Fe+2FeCl3═3FeCl2
2.打开固体包装观察:部分粉末呈黑色、部分粉末呈白色、另有少量红棕色的块状固体.
【作出猜想】:久置固体中可能含有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3.
【实验探究】:如表是甲组同学设计并记录的实验报告,请你补充完整.
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| Ⅰ、取少量固体加入足量蒸馏水,搅拌溶解 | 固体部分溶解,并放出大量热 | 固体中一定含有CaO |
| Ⅱ、取滤渣加入足量稀盐酸 | 固体逐渐消失,产生大量无色气体,得到浅绿色溶液 | 固体中一定含有Fe,一定不含有Fe2O3 |
| Ⅲ、将操作Ⅱ中产生的气体通入到澄清石灰水中 | 澄清石灰水变浑浊 | 固体中一定含有CaCO3 |
【继续探究】请你通过实验验证固体中是否含有Fe2O3;
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量待测样品,用磁铁分离出铁粉,然后向取残留固体中加入适量稀盐酸 | 溶液变为棕黄色 | 固体中有Fe2O3 |
某兴趣小组用如图所示装置制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。制取结束后,将剩余固体用适量水充分溶解后,过滤,回收二氧化锰固体,并得到氯化钾不饱和溶液100g。
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加热时间/min | 0 | t1 | t2 | t3 |
固体质量/g | 28.0 | 23.2 | 18.4 | 18.4 |
(1)共制得氧气 g。
(2)计算所得氯化钾溶液的溶质质量分数。