题目内容
某同学利用下列装置制取氧气并验证氧气的性质.
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(1)请写出编号为①的仪器名称 .
(2)实验室用过氧化氢制取氧气可选用的发生装置是B(填序号),发生反应的文字表达式为 .
(3)用装置D收集氧气的依据是 ,检验收集到的气体是氧气的方法是 .
(4)在实验室用B、F装置制取氧气,选用的试剂是 ,收集方法的名称为 ,实验前必须进行的操作是 ,实验结束时的操作是应先 .
(5)用坩埚钳夹去一小块木炭加热到发红后,插入到收集的氧气中(具体操作是 ),观察到的现象是 .
(6)点燃系在光亮细铁丝下的火柴,待火柴快要燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中,观察到的现象是 体.集气瓶内预先放入少量水的目的是 .
【考点】氧气的制取装置;氧气的化学性质;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;制取氧气的操作步骤和注意点;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】酒精灯是常用的加热仪器,实验前必须进行的操作是:检查装置的气密性;制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.氧气的检验方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气.实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是:防止水倒流,使试管炸裂.用坩埚钳夹去一小块木炭加热到发红后,插入到收集的氧气中,具体操作是由瓶口向下慢慢插入;木观察到的现象是:炭剧烈燃烧,发出白光;点燃系在光亮细铁丝下的火柴,待火柴快要燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中,观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体(答出一点即可得分);集气瓶内预先放入少量水的目的是:防止或避免溅落的熔融物损坏集气瓶.
【解答】解:(1)酒精灯是常用的加热仪器,故答案为:酒精灯;
(2)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,故答案为:B;过氧化氢
水+氧气;
(3)氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;氧气的检验方法是:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气;故答案为:氧气的密度比空气的密度大;将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,证明是氧气;
(4)实验前必须进行的操作是:检查装置的气密性;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;实验结束应先移出导管,后熄灭酒精灯,其原因是:防止水倒流,使试管炸裂;故答案为:高锰酸钾;排水法;检查装置的气密性;应先移出导管,后熄灭酒精灯;
(5)用坩埚钳夹去一小块木炭加热到发红后,插入到收集的氧气中,具体操作是由瓶口向下慢慢插入;木观察到的现象是:炭剧烈燃烧,发出白光;故答案为:由瓶口向下慢慢插入;木炭剧烈燃烧,发出白光;(答出一点即可);
(6)用坩埚钳夹去一小块木炭加热到发红后,插入到收集的氧气中,具体操作是由瓶口向下慢慢插入;木观察到的现象是:炭剧烈燃烧,发出白光;点燃系在光亮细铁丝下的火柴,待火柴快要燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中,观察到的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体(答出一点即可得分);集气瓶内预先放入少量水的目的是:防止或避免溅落的熔融物损坏集气瓶;故答案为:火柴快要燃尽;铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体(答出一点即可得分);防止或避免溅落的熔融物损坏集气瓶;
【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,同时也考查了文字表达式的书写和氧气的性质等,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.
用久置的镁条做实验时,需要用砂纸把表面的灰黑色打磨掉,直到露出光亮的银白色。实验小组同学对镁条表面“灰黑色外衣”的成分进行如下探究。
【提出问题】镁条表面“灰黑色外衣”的成分是什么?
【猜想与假设】
Ⅰ.是镁与空气中的氧气反应生成的氧化镁。
Ⅱ.是镁与空气中的二氧化碳反应生成的黑色碳单质。
Ⅲ.根据铜锈的成分是碱式碳酸铜,推测镁条表面的“灰黑色外衣”是镁在潮湿的空气中生锈得到的碱式碳酸镁。
同学们经讨论,从颜色上否定了只含有氧化镁,因为氧化镁是________。
【查阅资料】
① 碱式碳酸镁的性质有:受热可分解;常温下能与稀硫酸反应。
② 白色的硫酸铜粉末遇水能变为蓝色。
③ 碳不与稀硫酸反应,但与浓硫酸在加热条件下能反应并生成CO2、SO2和H2O。
同学们认为碳与浓硫酸反应生成三种产物的共同点是 (答出一点即可)。
【进行实验】
(1)同学们用久置的镁粉进行了如下实验。
| 实 验 装 置 |
|
| 实 验 现 象 | ①无水硫酸铜粉末逐渐由白色变为蓝色 ②澄清石灰水变浑浊 |
| 结 论 | 久置的镁粉中除镁元素外,还含有的元素是 久置的镁粉中含有碱式碳酸镁 |
(2)同学们发现,经加热一段时间后,试管中镁粉会突然“噗”地燃烧起来,出现红热,很快停止,并有黑色固体粘附在试管壁上。
①将试管取下,冷却后加入足量稀硫酸,大部分固体溶解,并有气泡出现,但黑色固体没有消失。请写出有气体生成的一个反应化学方程式________。
②将实验①试管中的混合物进行______ _(填操作名称),除去其中溶液,向黑色固体中加入浓硫酸,加热。黑色固体全部溶解,得澄清溶液并伴有刺激性气味的气体产生。
实验(2)说明,镁在CO2中可以燃烧,生成了碳单质。
【实验结论】
综合上述实验现象,实验小组认为镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳和碱式碳酸镁。
【反思与评价】
有的同学提出,实验(2)不足以证明镁条表面“灰黑色外衣”中含有碳,他的理由是_____________。
同学们从山上采集到一种石灰石,他们取80克该样品进行煅烧实验 (石灰石的主要成分是CaCO3 ,高温煅烧生成CaO和CO2 , 所含杂质在煅烧过程中不发生变化)。测得反应后固体的质量(m)与反应时间(t)的关系如下表:
| 反应时间t∕s | t0 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 | t6 |
| 反应后固体的质量m∕g | 80 | 75 | 70 | 66 | 62 | 58 | 58 |
请回答下列问题:
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 g。
(2)求该石灰石中CaCO3的含量(写出计算过程)。