题目内容
(2008?雅安)对实验进行改进是创新的表现方式之一.下图是某研究性学习小组设计的几种装置,请你分析并回答下列问题:(1)A装置中所用玻璃仪器的名称是______;
(2)A装置除可用作实验室制取H2、O2的发生器外,还可以用作制______气体的发生装置,用A装置制取O2的化学方程式是______ 2H2O+O2↑
【答案】分析:(1)A装置所用仪器均为实验室常用仪器.
(2)选用此装置应满足的条件是:反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温;熟记常用的化学方程式.
(3)从操作是否简单、是否节约药品、是否方便使用、是否会造成污染等角度进行分析.
(4)D装置会造成生成的部分气体从两试管的缝隙中逸出;根据实验室制氢气的反应原理进行分析.
解答:解:(1)熟记常用仪器的名称可知A装置中所用玻璃仪器的名称是:试管、长颈漏斗、导气管.
(2)实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,可选用A装置作为发生装置;实验室用分解过氧化氢溶液的方法制氧气时,也可用A装置;过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气.故答案为:二氧化碳; 2H2O2
2H2O+O2↑
(3)将锌粒放在铜网上,稀硫酸放在试管中,需要气体时,将铜网向下移入液体药品中,不需要气体时,将铜网向上移出液体药品,因而此装置能控制反应的发生和停止.故答案为:能控制反应的发生和停止
(4)C装置可用向下排空气法收集到氢气,D装置会造成生成的部分氢气从两试管之间的缝隙跑掉;实验室通常用锌和稀硫酸反应制取氢气,也就是用小李找到的废旧干电池皮和稀硫酸反应制取氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气.故答案为:C; Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
点评:本道题主要考查的是让学生从两个相似的装置中选择出更好的装置,并说出其优点,考查了学生用比较的方法进行分析问题的能力.
(2)选用此装置应满足的条件是:反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温;熟记常用的化学方程式.
(3)从操作是否简单、是否节约药品、是否方便使用、是否会造成污染等角度进行分析.
(4)D装置会造成生成的部分气体从两试管的缝隙中逸出;根据实验室制氢气的反应原理进行分析.
解答:解:(1)熟记常用仪器的名称可知A装置中所用玻璃仪器的名称是:试管、长颈漏斗、导气管.
(2)实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,反应物的状态是固态和液态,反应条件是常温,可选用A装置作为发生装置;实验室用分解过氧化氢溶液的方法制氧气时,也可用A装置;过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气.故答案为:二氧化碳; 2H2O2
(3)将锌粒放在铜网上,稀硫酸放在试管中,需要气体时,将铜网向下移入液体药品中,不需要气体时,将铜网向上移出液体药品,因而此装置能控制反应的发生和停止.故答案为:能控制反应的发生和停止
(4)C装置可用向下排空气法收集到氢气,D装置会造成生成的部分氢气从两试管之间的缝隙跑掉;实验室通常用锌和稀硫酸反应制取氢气,也就是用小李找到的废旧干电池皮和稀硫酸反应制取氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气.故答案为:C; Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
点评:本道题主要考查的是让学生从两个相似的装置中选择出更好的装置,并说出其优点,考查了学生用比较的方法进行分析问题的能力.
练习册系列答案
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(2008?雅安)某研究小组在实验室制取二氧化碳的研究中发现,通常不选用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳,其原因是反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面,阻碍了大理石与稀硫酸的接触,反应速率逐渐减慢甚至停止.为此,该小组设立研究课题:选择合适浓度的硫酸和适当的反应温度制取二氧化碳.
[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
[实验二]选择合适的反应温度
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
请根据本次活动的研究目的,分析处理以上两个表中数据,得出结论:
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为______%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是______.
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为______℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是______.
在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为______.
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加______操作,更有利于气体的制备.
(4)你认为该研究小组还可以研究______对该反应速率的影响.
(5)在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用______(填编号).

[实验一]选择合适浓度的硫酸
操作:在28℃时,用装有5mL硫酸溶液的注射器向盛有1g直径为2mm大理石的大试管中注入硫酸,记录15分钟内生成气体的体积,见下表:
| 试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 硫酸浓度(%) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 |
| 气体体积(mL) | 35 | 47 | 55 | 51 | 42 |
操作:往盛有1g直径为2mm大理石的大试管中分别加入5mL相同合适浓度而不同温度的硫酸溶液,观察反应的情况,记录如下表:
| 试管编号 | A | B | C | D | E |
| 温度(℃) | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| 现象和 比较 | 有少量气泡 | 气泡比A号试管多 | 气泡明显比B号试管多 | 大量气泡产生,与常温用盐酸反应相似 | 反应激烈,迅速产生大量气体 |
(1)稀硫酸与大理石反应,在28℃时,选用硫酸的浓度最合适为______%,因为浓度小于或大于合适浓度对反应的影响是______.
(2)在合适的硫酸浓度下,应选择最合适的反应温度为______℃,因为温度高于或低于该温度对反应的影响是______.
在最合适反应温度时硫酸与大理石反应的化学方程式为______.
(3)除选用适当的温度和合适浓度的硫酸之外,在反应过程中,为防止硫酸钙覆盖在大理石上,应增加______操作,更有利于气体的制备.
(4)你认为该研究小组还可以研究______对该反应速率的影响.
(5)在以下硫酸和大理石反应的装置中,最佳选用______(填编号).