题目内容
【题目】某化学兴趣小组同学进行如下实验探究。
(一)实验室常用的制取气体的装置如下:
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(1)仪器 a 的名称_________。
(2)实验室制二氧化碳的反应方程式为________________________________,该反应属于________________(填写基本反应类型)
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合制取氧气,选用的装置组合可以是______,装置B中注射器的作用是______________。
(4)若用G装置收集氧气,写出验满的方法____________________,用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射,原因可能是 _____________________。
(5)某同学用一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,造成此现象的可能原因:______________________________
(二) 碘化钾(KI)是白色固体,保存不当会被氧化为单质碘(I2)而泛黄变质。化学小组查得以下资料:
Ⅰ.对于碘化钾变质的原理,有两种不同的反应:
甲:4KI + O2 + 2CO2 == 2K2CO3 + 2I2
乙:4KI + O2 + 2H2O == 4KOH + 2I2
Ⅱ.KOH与NaOH的化学性质相似。
为探究碘化钾变质原理的合理性,开展以下实验。
(实验过程)
[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一段时间,观察到固体泛黄。往泛黄的固体中加入足量稀硫酸,产生无色无味的气体,通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊。
① 石灰水变浑浊的原因是_______________________________(用化学方程式表示)。
② 化学小组认为:据此现象,还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论。理由是____________________________________。
[实验2]如下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。
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③ 据此现象,可得出的结论是_____________________________ 。
[实验3]按下图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象。查阅文献获知,常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行。
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化学小组据此改进实验,很快观察到固体泛黄的现象。
(实验结论)④ 根据上述实验,化学小组得出结论,碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与_______________共同作用的结果。
【答案】长颈漏斗 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 BD或BE 可以控制反应的速率 将带火星的木条放在c管端口处,观察木条是否复燃 铁丝表面的铁锈未除去或氧气不纯 盐酸的浓度过大 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O 无法判断K2CO3是按反应甲原理产生的,还是按反应乙原理生成的KOH又与空气中二氧化碳反应生成K2CO3 氧气和水不能使碘化钾变质 氧气、水和二氧化碳
【解析】
一:
(1)仪器a是长颈漏斗;
(2)实验室中制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,该反应由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应固—液常温型,其中二氧化锰是一种粉末,使用A装置不能达到控制反应的进行与停止的目的,一般选择B来制取,氧气密度比空气大,不易溶于水,可选用向上排空气法或排水法收集,所以选用的装置组合可以是BD或BE,装置B中注射器可控制液体的滴加速率,注射器作用是可以控制反应的速率;
(4)氧气的密度比空气大,用装置G来收集氧气时,氧气从b(长)管进入,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,验满时将带火星的木条放在c(短)管端口处,观察木条是否复燃即可;用制得的氧气做铁丝燃烧实验时没看见火星四射,原因可能是:铁丝表面的铁锈未除去或氧气不纯;
(5)盐酸易挥发出氯化氢气体,氯化氢气体溶于形成盐酸,盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水。实验室要制取CO2,取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应,将生成的气体通入澄清石灰水中,始终未见浑浊,可能是因为盐酸的浓度过大;
二:
①二氧化碳能和石灰水反应生成不溶于水的碳酸钙和水,化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
②碘化钾直接变质可以生成碳酸钾,碘化钾变质生成的氢氧化钾,吸收二氧化碳也会生成碳酸钾,通过澄清石灰水变浑浊的现象,不能判断碳酸钾是如何转化成的,所以,理由是:理由是无法判断K2CO3是按反应甲原理产生的,还是按反应乙原理生成的KOH又与空气中二氧化碳反应生成K2CO3;
③按如图所示装置进行实验,数日后,观察到碘化钾固体无泛黄现象,可得出的结论是:氧气和水不能使碘化钾变质;
④根据上述实验,化学小组得出的结论:碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与氧气、水和二氧化碳共同作用的结果。
【题目】根据下列装置图,回答有关问题:
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(1)实验室里制取气体时,根据_____、反应条件确定气体发生装置。完成下表:
气体 | 气体发生装置 | 化学方程式 |
氧气 | A | _____。 |
二氧化碳 | B | _____。 |
(2)十八世纪,瑞典化学家舍勒用如图装置制备氧气,曲颈甑中装有硝酸钾与浓硫酸的混合物,置于火炉上加热,产生的氧气用动物膀胱做成的口袋收集。若改用上图中的发生装置进行该实验,最合适的是_____(填字母)。
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(3)实验室里用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,以装置B作为发生装置,长颈漏斗的下端必须_____;以装置D作为发生装置,用分液漏斗添加稀硫酸的优点是_____,分液漏斗可以用_____替换。
(4)一定质量的锌粒与98g质量分数为10%的稀硫酸恰好完全反应,最多生成氢气的质量是多少_____?最后所得溶液的溶质质量分数是多少?_____(写出计算过程)