山东省济南市三年(2020-2022)中考化学模拟题分题型分层汇编-08常见气体的制取(实验题)
一、实验题
1.(2020·山东济南·统考一模)如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组同学以石灰石和稀盐酸为原料制取的二氧化碳气体中,常混有少量水蒸气和HCl气体。为制得一瓶不含水蒸气和HCl气体的二氧化碳,按照需要选择实验装置、连接仪器。(提示:少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①请帮助一组同学选择并按正确顺序连接仪器装置:A→___________→___________→F(从左到右填写仪器序号)。
②若将二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH将___________(填“变大”“变小”“不变”之一)。
(2)第二组同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→D”的顺序连接,(B1、B2均为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性,使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为___________。
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为m克,塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2质量增加3.6克,则m克塑料试样中含氢元素的质量为___________克。
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将___________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
2.(2020·山东济南·统考二模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装仪器时,可重复使用)。某化学小组的同学利用其进行下列各实验。
(1)以过氧化氢溶液为原料,二氧化锰作催化剂,在实验室制取并收集干燥的氧气。
①连接好装置后,先要__________;
②制取氧气所发生反应的化学方程式为_________。
(2)以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体时,收集到的二氧化碳中往往会混有氯化氢气体(提示:饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢气体),为了收集到纯净、干燥的二氧化碳气体,该小组装置的连接顺序为A→D→B→E,请评价他们的连接是否合理,并阐明理由________,写出饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢气体的化学方程式________。
(3)在实验室中以锌和稀硫酸制取氢气,并对20g含少量铜粉的氧化铁样品进行分析探究,(提示:氢气与氧化铁反应的化学方程式:)。所选仪器的连接顺序为A→D1→C→D2→D3(D1、D2、D3均为浓硫酸的洗气瓶)。
①通过称量D2增加的质量,来计算样品中铜粉的质量,若未连接D1,则计算结果将比实际质量________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”之一)。
②充分反应后,称量装置C中剩余固体的质量为16.4g,则该样品中,铜粉与氧化铁的质量比为________。
3.(2020·山东济南·统考二模)下图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、净化、收集和性质实验的部分仪器,甲、乙两组同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)甲组同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,现欲制备并收集一瓶干燥的氧气,回答下列问题:
①所选仪器的连接顺序为_____。
②反应装置中生成氧气的化学方程式为______。
③过氧化氢溶液和二氧化锰混合后,随着反应的进行,二氧化锰的质量将____,过氧化氢溶液中溶质质量分数将_____(选填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一)。
(2)乙组同学用一氧化碳(含有少量水蒸气)来还原氧化铁和四氧化三铁的混合物,设计的仪器连接顺序为:混合气体→B→D→C→F(;)
①装置B的作用是_______ ,装置F的作用是_________。
②写出C中的一项明显实验现象____。
③乙组同学按照上述的仪器连接顺序进行实验,充分反应后,测得装置D中固体的质量为ag,装置C中的质量增加bg,则反应前原固体混合物中铁元素和氧元素的质量比是____(计算结果用含a、b的代数式表示)
4.(2020·山东济南·统考二模)如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列探究实验。
(1)若用锌粒和稀硫酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥的氢气。
①所选仪器装置的连接顺序为(填写装置序号字母)_____。
②请写出装置A中所发生反应的化学方程式_____。
(2)为了打赢湖北保卫战、武汉保卫战,约4万名建设者日夜鏖战,与病毒竞速,创造了10天左右时间建成火神山和雷神山两座传染病医院的“中国速度”!医院在建造过程中用到了HDPE膜,HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性。若以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对HDPE膜组成元素进行分析探究(经查阅资料得知HDPE膜主要含C、H两种元素)所选仪器按“A-B1-D-B2-C-碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使一定质量的该样品在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为_____。
②仪器D的玻璃管中样品充分燃烧后,测得仪器C质量增加8.8g,则该试样中含碳元素的质量为_____g。
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的HDPE膜样品中氢、碳两元素质量之比与实际值比较将_____(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
5.(2020·山东济南·统考二模)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体(提示:挥发出的少量 HCl 气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①所选装置的连接顺序为_____→_____→_____→_____(填写装置字母序号)。
②生成二氧化碳气体时,装置 B 中所发生反应的化学方程式为__________。
③下列有关二氧化碳的的说法正确的是_____(选填下列序号之一)。
A 将少量二氧化碳气体通入大量澄清石灰水中,溶液的质量会增大
B 将CO2气体通入澄清的石灰水中,石灰水的 pH 将增大
C 二氧化碳能够扑灭木材着火的根本原因是它既不能燃烧,也不支持燃烧
D 以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的剩余液中常含有少量盐酸,欲检验盐酸的存在,可选用硝酸银溶液进行验证
(2)若以H2O2溶液为原料(以MnO2为催化剂)在实验室中制备干燥的氧气,并用来测定 CuO 和 Cu 的混合物样品中 Cu 的质量分数。装置的连接顺序为:B→A→E。
①装置 A 中浓硫酸的作用是_____________。
②生成氧气时,装置 B 中所发生反应的化学方程式为____________。
③欲通过测量反应前后 E 处大玻璃管质量的增加,来计算样品中 Cu 的含量。若反应前CuO 和 Cu 样品的质量为 m 克,反应后 E 处大玻璃管内固体质量增加 n 克,则样品中Cu 的质量分数为_______×100%。
④完成上述实验后,小波同学将 E 处大玻璃管内的剩余固体全部倒入烧杯中,并向烧杯中加入足量的稀硫酸,充分反应后发现,溶液变成_____色,溶液底部有少量红色的固体。样品中 Cu 的质量分数的测算结果与真实值相比将________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”之一)
6.(2020·山东济南·统考二模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。
(1)在实验室中若以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,则发生反应的化学方程式为__________________。
(2)若用石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
①制取二氧化碳的化学反应方程式为________________ ;
②所选装置的连接顺序为______________(从左至右填写装置字母序号)。
(3)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定12g氧化铁样品(含杂质,杂质不反应)中氧化铁的质量分数。所选仪器按“一氧化碳气体→E→D→B→尾气处理装置”的顺序连接,实验前检查装置的气密性。
①实验过程中,观察到D处硬质玻璃管中的现象是_______________;
②充分反应后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。测得装置D质量减少了2.4g,装置B质量增加了6.6g,则该氧化铁样品中氧化铁的质量分数为________(结果精确到0.1%)。
7.(2020·山东济南·统考一模)下图所示为实验室中常见气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器,某校化学兴趣小组的同学欲用它们完成如下探究实验。试根据题目要求回答下列问题:
(1)第一组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂) ,在实验室中制备并收集一瓶干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为__________(填写装置序号字母) 。
②仪器A中所发生反应的化学方程式为_______。
③用装置G收集氧气时,当看到瓶口有__________,说明氧气已满。
(2)第二组的同学欲用含少量二氧化碳的一氧化碳气体,测定赤铁矿石中氧化铁的含量(杂质不参加反应)。所选仪器的连接顺序为:混合气体→B1→E→D→B2→C。试回答下列问题:(假设过程中氧化铁全部参加反应;仪器B1、B2吸收气体完全。)
①仪器D中的现象为_______。
②若通过测量反应前、后仪器B2的质量变化,来计算赤铁矿石中氧化铁的含量,如果不连接仪器B1,则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将_____________(选填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
8.(2020·山东济南·统考模拟预测)如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校两个化学实验探究小组的同学欲用他们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为 ___→______→______→_______(填写仪器序号字母)
②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的化学方程式为_______
③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,溶液的质量将_______(填“增大”“减小”“不变”之一))请解释原因_______
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液和 MnO2 为原料制备氧气,并对某种塑料的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含 C、H、O 三种元素),所选仪器按“A→C1→E→C2→B→碱石灰干燥管”的顺序连接(C1,C2 为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)请回答下列问题:
①仪器 A中所发生反应的化学方程式为:__________________________。
②仪器 E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为Mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器 C2 质量增加 ag,仪器 B 质量增加 bg,则Mg 该塑料试样中含氧元素的质量为_______g(计算结果可为分数形式)
③装置中没有连接仪器 C1,按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)
9.(2020·山东济南·统考二模)下图所示为实验室中常见的气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器,
(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)小颖同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,欲在实验室中制备并收集干燥的氧气。 她按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验了装置的气密性。
①她所选仪器的连接顺序应为___________(从左至右填写仪器序号字母)。
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为___________。
(2)小梅同学选择并连接了装置 A→G→H 进行某气体性质的探究实验。实验过程中,她观察到装置 G 中的溶液变白色浑浊,装置 H 中的低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭。
①小梅同学在装置 A 中加入的药品组合应为___________(填序号)。
A 生石灰和稀盐酸 B 熟石灰和稀盐酸 C 石灰石和稀盐酸 D 锌粒和稀硫酸
②装置 A 中发生反应的化学方程式为___________。
③根据上述实验信息,下列有关该气体性质的说法中,错误的是___________(填序号)。
A 该气体能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀 B 通常状况下,该气体密度大于空气
C 该气体不可燃,且不支持燃烧 D 通常状况下,该气体密度小于空气
(3)小路同学想对某种塑料样品的组成元素进行探究实验(资料显示该塑料一定含 C、H 元素,可能含氧元素),她选择了部分仪器装置,并按“A→C1→B→C2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接。
(已知:装置 A 中试剂为 H2O2 溶液和 MnO2 ,装置 C1、C2 为盛有浓硫酸的洗气瓶)。她在实验前检验了装置气密性,然后使一定量的该塑料样品碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象并准确收集了该实验的有关数据。(假设所有发生的化学反应都充分进行)
①已知装置 B 的大玻璃管内放入了 6.0g 塑料试样碎屑,塑料试样充分燃烧后,测得装置 C2 的 质量增加了 3.6g,装置 D 的质量增加了 8.8g,则该塑料试样的元素组成为___________。
②装置 C1 的作用是___________。
③若上述实验中不连接装置 C1,这将会对塑料样品组成元素的实验测定结果产生怎样的影响___________?
10.(2020·山东济南·二模)如图1是实验室制取和收集气体的装置,请按要求回答下列问题:
(1)仪器a的名称是__________.
(2)加热KMnO4制取O2并用排水法收集,应选用图1中的装置___________(填字母)组合.
(3)若用B装置制取氧气,将仪器上部与下部_________(填“b”或“c”)连接就可以实现“随开随用、随关随停”的要求,此方法制备氧气的化学方程式为____________________.
(4)若用 E 装置收集 O2(排空气法),检验集气瓶内氧气已收集满的方法是__________.
(5)若用 F 装置测量生成的CO2气体的体积,要在水面上放一层植物油,植物油上方原有的空气对实验的结果___________(填“有”或“没有”)明显影响.
(6)小刚想用贝壳(主要成分为碳酸钙,其它成分不溶于水又不与盐酸反应)制取二氧化碳气体.为测定贝壳中碳酸钙的质量分数,做了如下实验:首先称取25g贝壳样品于烧杯中,然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸,使之与贝壳样品充分反应.随着反应进行,加入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量变化关系如图2所示.
①生成二氧化碳气体的质量为_____________.
②样品中碳酸钙的质量分数为_____________.
③图中P点时所得溶液中溶质的质量分数为__________.(写出计算过程,计算结果保留一位小数)
11.(2021·山东济南·统考三模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某学校化学实验探究活动小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组的同学以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制备、收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。(提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为______(填写仪器序号字母)。
②写出实验室制取二氧化碳的反应方程式______。
③将少量的二氧化碳气体通入盛有大量氢氧化钙溶液的大烧杯中,烧杯中溶液的质量与之前相比会______(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)第二组的同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种尼龙材料的组成元素进行分析探究。资料显示该尼龙材料一定含C、H、N三种元素。所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),试回答下列问题。
①仪器A中所发生反应的化学方程式______。
②仪器E中玻璃管中放入的尼龙试样碎屑质量为6g,塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加3.6g,则该塑料试样中H元素的质量分数为______(结果准确到0.1%)
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中H元素的质量分数与实际值比较将______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
(3)第三组同学用欲用纯净的一氧化碳气体,测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质不反应)。某同学所选仪器的连接顺序为:一氧化碳→B→E。若氧化铁样品质量为20g,反应前后E装置的质量减少4.8g,则该氧化铁样品中氧化铁的纯度为______。
12.(2021·山东济南·统考三模)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,(组装实验装置时,可重复选择仪器),某校化学小组欲利用其进行下列化学实验。
根据题目要求,试回答下列问题:
(1)甲组同学以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气。他们按照要求设计了实验装置,连接仪器,并检验了装置的气密性。
①他们所选仪器的连接顺序应为(从左到右填写仪器序号字母)______。
②上述制氧气的化学反应方程式为______。
(2)乙组同学选择并组装了仪器 A→C→E,在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳。
①用石灰石和稀盐酸制取 CO2的化学方程式为______。
②若要检验装置 A 中制取的 CO2气体中是否混有 HCl 气体,可将气体通入______(填序号)。
A.紫色石蕊试液 B.NaOH 溶液 C.浓硫酸 D.AgNO3溶液
(3)丙组同学欲利用 CO 气体(只含少量 CO2),测定某铁的氧化物(FexOy)中的元素含量。他们所选仪器按照“CO(只含少量 CO2)→B→D”的顺序连接,并检验了装置气密性。(假设实验过程中所有发生的反应都恰好完全进行)
①将样品放入装置 B 中,在其他操作正确的条件下进行实验,并记录实验数据如下表所示:
装置编号 装置 B 中的固体质量 装置 D
反应前质量 3.20g 200.0g
反应后质量 2.24g 202.7g
根据装置 B 的数据,计算该样品中铁元素、氧元素的质量比为(填最简整数比)______。
②从环保角度考虑,小颖同学认为该实验方案存在明显的不足之处,请你由此改进上述方案,其具体改进措施为______。
③若采用上表中装置 D 的增重数据来计算该样品中氧元素的质量,所得数据与样品中氧元素质量的实际值相比会______(填序号)。
A.偏小 B.基本一致 C.偏大 D.无法确定
你的理由是______。
13.(2021·山东济南·统考二模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各实验。
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制取并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
① 所选装置的连接顺序为_____(从左到右填写装置序号字母)。
②制取氧气所发生反应的化学方程式为__________
③ 下列关于氧气制取和性质的叙述中,不正确的是_____(填序号)。
a.实验室制氧气时,若用排水法收集气体时,一开始冒气泡就开始收集
b.在此反应前后,二氧化锰的质量和性质都不发生改变
c. 铁丝在空气剧烈燃烧时,火星四射,生成黑色固体
d. 氧气是一种化学性质比较活泼的气体
(2)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳和水蒸气)测定某铁的氧化物(FexOy)中Fe、O元素的组成比例,所选装置按"混合气体→C1→A→D→C2"的顺序连接(C1、C2为氢氧化钠溶液洗气瓶,实验前检验装置气密性,假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据,如下表所示∶
装置编号 A中浓硫酸 C1中溶液 D中玻璃管内固体 C2中溶液
反应前质量 150g 100 23.2g 200g
反应后质量 152.7g 113.2 16.8g 217.6g
① 请选择合理数据计算FexOy中x∶y = _____(填写最简整数比)。
② 若用没有连接A装置,用D中玻璃管内固体来计算,则所得的x与y的比值与实际值比较将_____(填"偏小"、"偏大"、"基本一致"之一)。
③ 从环保角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是____。
14.(2021·山东济南·统考二模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用下列仪器进行实验。试根据题目要求回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为 (从左到右填写仪器序号字母)______。
②上述生成氧气的化学方程式为______。
③下列有关氧气性质的叙述中,不正确的是______(填下列选项序号之一)。
A氧气具有可燃性 B氧气能供给呼吸 C氧气具有氧化性 D氧气能支持燃烧
(2)某化学兴趣小组的同学欲用CO气体(含有少量的CO2)进行 CO 还原 Fe2O 3的探究实验。现取12g氧化铁样品(样品中的杂质不参加反应)进行实验,仪器的连接顺序为:“混合气体→C→B→尾气处理”(实验前检验装置的气密性,假设所发生的化学反应都完全充分进行)。试回答:
①仪器C中发生反应的化学方程式为______。
②若反应进行完全后,称得仪器C中剩余物质的总质量为9.6g,则参加反应的一氧化碳的质量为______g(精确到0.1g)。
③若通过测量B装置反应前后质量的变化(设能反应的气体全部被B吸收),求反应生成的单质铁的质量,其结果要比实际值_______(填“偏大”“偏小”“基本一致”之一)。
15.(2021·山东济南·统考一模)下面所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制备并收集干燥的氧气,所选仪器的连接顺序为___________(填写仪器序号字母)。
(2)在实验室中 A 装置还可以用于制取的气体有___________(写气体名称,只写一种),写出该反应的化学方程式___________。
(3)欲用混有少量二氧化碳的一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品中氧化铁的含量( 杂质不反应),并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器的连接顺序为:混合气体→D→B→C;
①装置 D 硬质玻璃管中观察到的现象是___________。
②充分反应后通过测量,反应前后 D 处大玻璃管内物质总质量减少了 2.4g,则10 克样品中氧化铁的质量分数为___________。
16.(2021·山东济南·统考一模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为______(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制氧气的化学反应方程式为______。
③下列有关叙述中,不正确的是______(填写序号)
A氧气能支持燃烧,可以做燃料
B自然界中氧循环主要是通过化学变化实现的
C反应前后二氧化锰的质量和化学性质都没有改变
D铁丝在纯氧中剧烈燃烧后生成白色固体物质
(2)化学小组的同学用CO气体(含少量水蒸气)来测定不纯氧化铁样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数,所选仪器连接顺序为:CO(含少量水蒸气)→E→D→B→C,并检验装置气密性(假设有关反应均反应完全,所含杂质不反应)。
①装置D中,大玻璃管内出现的现象是为______。
②装置C的作用是______。
③若氧化铁样品的质量为10g,反应后D处大玻璃管的质量减少了2.1g,则样品中氧化铁的质量分数为______。
17.(2021·山东济南·统考一模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为B→( )→( )(将仪器序号字母从左到右填写在括号中)。
②上述制氧气的化学方程式为______。
(2)用干燥纯净的氧气对某塑料的组成元素含量进行分析探究实验(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“氧气→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接。实验前检验装置的气密性,使一定量的该塑料在氧气中充分燃烧,收集有关实验数据(假设过程中的每步实验都进行完全)。
①在该装置中,仪器A的作用是______。
②仪器D的玻璃管中放入塑料试样的质量为mg,充分反应后,测得仪器A的质量增加ag,仪器C的质量增加bg,则该塑料中碳元素的质量为______g(计算结果可为分数形式)。
④若所用氧气中含有少量水蒸气,依然按“氧气(少量水蒸气)→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接装置进行实验,则根据仪器A的质量增加计算出的氢元素的质量会______(选填“偏大”“偏小”“基本无影响”之一)。
18.(2021·山东济南·统考一模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试根据题目要求,回答下列问题:
(1)过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为___________(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制氧气的化学反应方程式为___________。
③实验中若不加二氧化锰,则最终制得的氧气质量会___________(填“增大”“减小”“不变”之一)。
(2)用CO气体(含少量CO2)测定某铁的氧化物(FexOy)的元素组成比例,所选仪器按“CO(含少量CO2)→D1→C→B→D2→F”顺序连接按(D1、D2为氢氧化钠溶液洗气瓶),并检验装置的气密性(假设发生的化学反应都充分反应)。
①上述实验装置中,D1的作用是___________。
②反应前B装置大玻璃管中加入铁的氧化物(FexOy)试样的质量为7.2g。实验结束后,继续通入CO气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到D2的质量增加了4.4g。试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值为___________(填最简整数比)。
19.(2022·山东济南·校考模拟预测)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器。某化学兴趣小组同学欲利用其进行下列各探究实验。试根据题目要求,回答下列问题:
(1)小组同学欲用过氧化氢溶液与二氧化锰制取并收集一瓶干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为________(填写仪器序号字母)。
②检验装置A气密性的方法是________。
③装置A中发生反应的化学方程式为________,验证氧气收集满的方法是________。
(2)小组同学欲用一氧化碳气体(含有少量水蒸气)测定10g某不纯的氧化铁样品的纯度(杂质不参加反应),并验证反应生成物的性质。所选仪器的连接顺序为:混合气体 E1 D B E2 C(E1、E2为浓硫酸洗气瓶)。实验中气体流向是从左到右(假设有关反应均反应完全)。
①仪器B中的现象是________。
②仪器C的作用是________。
③仪器D中的现象是________;反应的化学方程式为________。
④通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁样品的纯度。若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁,则计算出样品纯度的结果将_____(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。若准确实验后,测得D处大玻璃管内质量减少了2.4g,则氧化铁纯度为_____。
20.(2022·山东济南·校考模拟预测)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题:
(1)若以二氧化锰和过氧化氢溶液为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器。
①所选仪器导管口的连接顺序为_____(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制氧气的化学方程式为______。
③检验氧气己收集满的方法是:将燃带火星的木条放在集气瓶_______(填“瓶口“瓶内”之一),若木条火焰_______,则证明氧气已收集满。
④反应过程中,二氧化锰的质量____ (填“增大”“减小”“不变”“无法判断”)。
(2)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳和水蒸气)测定某铁的氧化物(FexOy)试样的元素组成比例,所选装置按“混合气体→E1→C→B→D→E2→F”的顺序连接进行实验并记录实验数据,如下表所示。
装置编号 E1中溶液 C中溶液 B中溶液 D中固体 E2中溶液
反应前质量 200g 100g 150g 14.4g 200g
反应后质量 202g 100g 152.7g 11.2g 213.2g
①请选择合理数据计算FexOy,中x:y=_____(填最简整数比)。
②装置C的作用是______。
③装置D中发生反应的化学方程式______。
21.(2022·山东济南·统考二模)如图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组同学用Zn和稀H2SO4溶液反应制取并收集干燥的氢气,并进行氢气的可燃性实验。
①制取并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为_______(填写仪器序号字母)。
②为了安全进行氢气的可燃性实验,点燃氢气前,一定要先进行_______。
(2)第二组同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料试样的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A→B1→D→B2→C1→C2”的顺序连接,(B1、B2均为浓硫酸洗气瓶,C1、C2均为足量的澄清石灰水洗气瓶),实验前检验装置气密性,使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应,且C2中无明显现象),试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为_______。
②仪器D的硬质玻璃管中该塑料试样质量为9g,充分燃烧,吸收完全后,测得仪器B2的质量增加5.4g,仪器C1的质量增加13.2g,则该塑料试样中含氧元素的质量为_______g。(精确到0.1克)
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将_______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
22.(2022·山东济南·统考三模)如图为实验室中常见的气体制备,净化,收集和性质实验的部分仪器,试根据题目要求,回答下列问题。
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验中制取并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①所选装置的连接顺序为______(从左到右填写装置序号字母)
②制取氧气所发生反应的化学方程式为______。
(2)小华同学以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。(提示:氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选装置的连接顺序为______(从左到右填写装置序号字母)
②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为______。
(3)在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氢气,并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究(查阅资料知该塑料中含C,H两种元素),所选仪器按A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管的顺序连接(B1,B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检查装置气密性,使1.4g的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应),反应后测得装置增加的质量为1.8g,则此塑料袋试样中氢元素的质量和碳元素的质量比为______(最简整数比)。
23.(2022·山东济南·统考三模)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组同学欲利用其进行下列化学实验。
试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,制备并收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。(提示:盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)
①所选仪器的连接顺序为___________(从左到右填写仪器序号字母)。
②上述制取二氧化碳的化学方程式为___________。
③若将二氧化碳通入氢氧化钙溶液中,反应后溶液的质量与之前相比会___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)随着“限塑令”逐步实施,济南市许多超市已采用可降解塑料袋替代传统塑料袋。化学小组同学以过氧化氢溶液为原料制取氧气,并对某塑料试样的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使一定质量的塑料试样在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
①生成氧气时,装置A中发生反应的化学方程式为___________。
②仪器E的大玻璃管中放入的塑料试样质量为5.4g,充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加3.6g,仪器C的质量增加8.8g,则该塑料试样中氧元素的质量为___________g(精确至0.1g)。
③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将___________(填“偏小”、“偏大”、“基本一致”之一)。
(3)小组同学将玻璃管内的样品换为24g氧化铁样品,用CO气体(含有少量的CO2)测定该样品中Fe2O3的质量分数,仪器的链接顺序为气体→E→C→尾气处理”(假设杂质不发生反应,质量也不变化,各装置内作用是充分的)。进行实验并记录数据如下表:
装置编号 C中物质 E中玻璃管内固体
实验前质量 200g 17.6g
实验后质量 210g 14g
装置E中反应的化学方程式为___________,选择合理数据计算出参加反应的CO的质量___________,该样品中氧化铁的纯度为___________。
24.(2022·山东济南·统考二模)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),化学小组的同学欲利用其进行下列化学实验。
试回答下列问题。
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左到右填写仪器序号字母) _______。
②上述制氧气的化学反应方程式为_________。
③实验中用仪器F收集氧气时,检验氧气已收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶_______(填“瓶口”“瓶内”之一),若观察到木条_______的现象,说明氧气已收集满。
(2)该小组同学在实验室中继续以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对某种塑料试样的组成进行分析探究实验(资料显示该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),检查装置气密性,然后进行实验。使Wg该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据。(假设发生的化学反应都充分反应)。
①在该装置中,洗气瓶C的作用是________。
②Wg该塑料试样充分燃烧后,测得仪器B1质量增加a g,仪器B2质量增加b g,则该塑料试样中含氢元素的质量为________g(结果用代数式表示)。
二、填空题
25.(2020·山东济南·统考一模)抗击新冠肺炎疫情期间,十天内拔地而起的武汉火神山医院,让世界再次见证了中国速度。在医院建造过程中用到了HDPE膜,HDPE膜具有极好的抗冲击性和防潮性。某同学以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制取氧气,并对HDPE膜的组成元素进行了分析探究(资料显示:该塑料膜中只含C、H两种元素),所选仪器按A→B1→D→B2→C→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶)。实验前检验装置气密性,使HDPE膜塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设过程中的每步实验均进行完全)。试回答下列问题:
①仪器A中所发生反应的化学方程式为:_______________。
②上述连接中装置C的作用是___________,向装置C反应后的溶液中滴入无色酚酞试液,试液显______色。
③仪器D的玻璃管中放入的HDPE膜塑料试样质量为mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器B1装置质量增加ag,B2装置质量增加bg,则mg该塑料试样中含氢元素的质量为________g(计算结果可为分数形式)。
三、科学探究题
26.(2021·山东济南·统考二模)如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器,试根据题目要求,回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制取并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①所选装置的连接顺序为______(从左到右填写装置序号字母)。
②制取氧气所发生反应的化学方程式为______。
(2)小华同学要以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检查装置的气密性。
①所选装置的连接顺序为______(从左到右填写装置序号字母)。
②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为______。
(3)在实验室中以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,并对某种塑料袋试样的组成元素进行分析探究(查阅资料知该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(B1、B2为浓硫酸洗气瓶),实验前检验装置气密性。使一定质量的该塑料袋碎屑在氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应)。
①在该装置中,洗气瓶B1和B2的作用分别是______;______。
②实验过程中可以观察到装置D中的现象为______。
③实验结束后,可根据装置B2增加的质量计算塑料袋试样中的氢元素质量。若按照“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接,这样测算出的氢元素的质量比与实际值比较将______(填“偏大”“偏小”“基本一致”或“无法确定”之一)。
27.(2021·山东济南·统考一模)如图所示为实验室中常见的气体的制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),试根据题目要求,回答下列问题:
(1)若用H2O2溶液与MnO2固体反应制取并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①制取并收集干燥的氧气所选仪器的连接顺序为______(填写仪器序号字母),MnO2在反应前后的质量______(选填“增大”“减小”“不变”之一)。
②上述制取氧气的化学反应方程式为______。
(2)小强同学欲用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某不纯氧化铁样品的纯度(杂质为单质铁),并验证反应中气体生成物的性质,小强同学设计了实验方案:气体流向是从左向右,选择的仪器按D→C→B顺序连接,然后进行实验(假设有关反应均反应完全)。
①仪器C处大玻璃管内出现的反应现象为______。
②装置D的作用是______,装置B的作用是______。
③通过测量反应前后C处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁的纯度。若其他操作正确,反应结束熄灭酒精灯后,维续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却,则这样计算出的氧化铁样品纯度与实际值比较将______(填“一定偏大”“一定片少”“基本一致”之一)。
④在这个实验装置中,除了可以利用反应前后C处大玻璃管的质量数据变化来计算氧化铁样品的纯度外,还可以通过测量装置B质量的变化来计算氧化铁样品的纯度,若装置B增重0.66g,则样品中Fe2O3的质量为______g。
⑤小强同学设计的这套实验装置是否存在不足之处,若有请写出你的具体改进建议______。
四、综合应用题
28.(2021·山东济南·统考一模)如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器,试根据题目要求,回答下列问题∶
(1)以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制备并收集干燥的氧气。
①所选仪器的连接顺序为_____________(填写仪器序号字母)。
②生成氧气时,所发生反应的化学方程式为∶_____
③反应结束后,进行过滤操作可回收二氧化锰,过滤时用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要_______。
(2)小娟同学用锌和稀硫酸反应来制备氢气并测定某氧化铜样品中CuO的质量分数(假设杂质不挥发,也不发生反应),仪器的连接顺序为 A→B1→F→B2→B3
(已知∶ CuO+H2Cu+H2O,其中 B1、B2、B3为三个浓硫酸洗气瓶)。
①小娟同学欲通过测量反应前后B2浓硫酸洗气瓶的质量变化,测算氧化铜样品中CuO的质量分数。实验中,在其他操作正常的条件下,若装置中不连接 B1,则测算结果将____(填“偏小”“偏大” “不受影响”之一)。
②若所有的操作正常,测得B2洗气瓶的质量增加ag,则F处大玻璃管内的物质总质量应该减少____g(计算结果可为分数形式)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.(1) C B 变小
(2) 2H2O22H2O+O2↑ 0.4 偏大
【详解】(1)①以石灰石和稀盐酸为原料制取的二氧化碳气体,常混有少量水蒸气和HCl气体,该反应为固液常温型,发生装置选择A;盐酸挥发出的少量HCl气体可用C饱和碳酸氢钠溶液吸收,二氧化碳可以用B浓硫酸干燥;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用F向上排空气法收集,所选仪器的连接顺序为ACBF;
②碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为: ;
③若将二氧化碳通入澄清的石灰水中,氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,所以石灰水的pH将变小;
(2)①仪器A中是过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为: ;
②仪器E的玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为m克,塑料试样充分燃烧后,测得仪器B2浓硫酸质量增加3.6克,即生成水的质量为3.6g,根据反应前后元素种类、质量不变,反应后水中氢元素质量为塑料中氢元素质量,故水中氢元素的质量为,即m克塑料试样中含氢元素的质量为0.4克;
③若装置中没有连接仪器B1,进入装置E的氧气中含有水蒸气,会导致测得仪器B2增加的质量偏大,这样测算出的该塑料试样中H元素的质量分数与实际值比较将偏大。
2. 检查装置气密性 不合理,从B中出来的气体又带有水蒸气,无法收集到干燥纯净的二氧化碳(答案合理即可) 偏小 2:3
【详解】(1)①反应中有氧气的生成,装置连接好后,进行实验前需要进行装置气密性检查;
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程为:2;
(2)制取纯净、干燥的二氧化碳,所以先选择固液不加热的发生装置为A,稀盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,带出水蒸气和氯化氢,氯化氢可以利用饱和碳酸氢钠溶液吸收,利用浓硫酸吸水性,去除水蒸气,此时气体进入D,干燥后,进入装置B,此时氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,此时除去了氯化氢,气体中含有水蒸气,进入E进行收集,所以上述装置顺序不合理,不能满足实验目的;碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(3)①不增加不增加D1,则从发生装置也可以带出水蒸气,被D2吸收,此时计算水的质量增大,根据3H2+Fe2O32Fe+3H2O方程式可以看出,水的质量增加,氧化铁质量增大,铜质量=总质量-氧化铁质量,总质量不变,氧化铁质量增大,铜的质量则减小;
②根据3H2+Fe2O32Fe+3H2O化学方程式可以看出,固体减少的质量为氧化铁中氧的质量,所以氧化铁中氧的质量=20g-16.4g=3.6g,根据氧元素质量守恒,设氧化铁质量为m,m××100%=3.6g,m=12g,所以铜的质量=20g-12g=8g,铜和氧化铁质量比=8g:12g=2:3。
3. ABH 不变 减小 除去少量水蒸气 尾气处理 澄清石灰水变白色浑浊 11a:4b
【详解】(1)过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,现欲制备并收集一瓶干燥的氧气,需通过浓硫酸除去气体混有的水分,由于氧气的密度比空气大,则选向上排空气法:
①故所选仪器的连接顺序为ABH。
②过氧化氢在二氧化锰催化条件下反应,生成水和氧气,其化学方程式为。
③随着反应的进行,二氧化锰是催化剂,在反应前后质量不变,过氧化氢溶液中溶质参加反应,质量减少,其质量分数将减小。
(2)
①浓硫酸具有吸水性,装置B的作用是除去少量水蒸气,一氧化碳有毒,装置F的作用是尾气处理。
②根据题干,两个反应均产生了二氧化碳,能与澄清石灰水反应,其实验现象澄清石灰水变白色浑浊。
③装置D中固体的质量为ag,这就是混合物中铁元素的质量,装置C中的质量增加bg,这是生成二氧化碳的质量,二氧化碳中氧元素的质量即为反应前混合物中氧元素的质量,则,则反应前原固体混合物中铁元素和氧元素的质量比是。
4. ABF 2.4g 偏大
【详解】(1)①若用锌粒和稀硫酸为原料,在实验室中制备并收集一瓶干燥的氢气。锌与稀硫酸反应制取氢气,该反应属于固液不加热反应,发生装置应选A,浓硫酸具有吸水性,且浓硫酸与氢气不反应,故可用浓硫酸干燥氢气,氢气难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,故收集装置应选F,故所选仪器装置的连接顺序为:ABF;
②锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为:;
(2)①该实验是使一定质量的该样品在氧气中充分燃烧,故A装置是制取氧气,A装置适用于固液不加热反应制取气体,故适用于过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
②仪器C盛放的是氢氧化钠溶液,氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,可用于吸收二氧化碳,仪器C质量增加的质量,就是HDPE膜燃烧生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,故二氧化碳中碳元素的质量就是样品中碳元素的质量,故碳元素的质量为:;
③若装置中没有连接仪器B1,则气体从A装置中携带的水蒸气会被B2吸收,这样测算出的HDPE膜样品中氢元素的质量偏大,故氢元素、碳两元素质量之比与实际值比较将偏大。
5. B D A F C 干燥氧气(吸收氧气中的水分) 蓝 偏小
【分析】碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,铜和氧气加热生成氧化铜,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水。
【详解】(1)①碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应在常温下进行,选用固液常温型制取装置,二氧化碳中带有挥发出的少量 HCl 气体,用饱和碳酸氢钠溶液吸收,然后用浓硫酸干燥二氧化碳气体,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,故所选装置的连接顺序为B→D→A→F。
②生成二氧化碳气体时,装置 B 中所发生反应是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
③A、将少量二氧化碳气体通入大量澄清石灰水中,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,溶液的质量减小,故A不正确;
B、将 CO2 气体通入澄清的石灰水中生成碳酸钙和水,石灰水的 pH 将减小,故B不正确;
C、二氧化碳能够扑灭木材着火的根本原因是它既不能燃烧,也不支持燃烧,故C正确;
D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙,氯化钙和盐酸均与硝酸银反应生成氯化银沉淀,欲检验盐酸的存在,不能选用硝酸银溶液进行验证,故D不正确。故选C。
(2)①浓硫酸具有吸水性,故装置 A 中浓硫酸的作用是干燥氧气(吸收氧气中的水分)。
②生成氧气时,装置 B 中所发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
③铜和氧气加热生成氧化铜,反应后 E 处大玻璃管内固体质量增加 n 克,说明生成的氧气的质量为n克
设样品中 Cu 的质量为x
故样品中Cu 的质量分数为×100%。
④E 处大玻璃管内的剩余固体是氧化铜,全部倒入烧杯中,并向烧杯中加入足量的稀硫酸,稀硫酸和氧化铜反应生成硫酸铜和水,故溶液变成蓝色,溶液底部有少量红色的固体,说明含有铜未被氧化,测定的氧气的质量偏小,计算得到的铜的质量偏小,故样品中 Cu 的质量分数的测算结果与真实值相比将偏小。
【点睛】二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,硫酸铜溶液显蓝色,浓硫酸具有吸水性,用于干燥氧气和二氧化碳。
6. 2H2O2 2H2O+O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ A→C→E→F 红色粉末慢慢变成黑色 66.7%
【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气;反应的化学方程为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(2)①石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
②实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,制取的二氧化碳气体中含有氯化氢气体和水蒸气,需要用碳酸氢钠吸收氯化氢,再用浓硫酸吸收水分,所以所选仪器的连接顺序为A→C→E→F;
(3)①一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,所以D处硬质玻璃管中的现象是红色粉末慢慢变成黑色;
②装置B中的氢氧化钠溶液可以吸收一氧化碳还原氧化铁所生成的二氧化碳,装置B增重的质量即为生成二氧化碳的质量,即生成了6.6g二氧化碳;设氧化铁的质量为x,则:
x=8g,
则该氧化铁样品中氧化铁的质量分数为×100%≈66.7%。
7. AEF 大气泡冒出时 红色固体变成黑色 偏大
【分析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳。
【详解】(1)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应在常温下发生,发生装置选A,氧气中可能带有水蒸气,需要浓硫酸干燥,氧气密度比空气大,收集一瓶干燥的氧气,用向上排空气法收集,收集选用F,故所选仪器的连接顺序为AEF。
②仪器A中所发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
③用装置G收集氧气时,当看到瓶口有大气泡冒出时,说明氧气已满。
(2)①仪器D中反应是一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳,故现象为红色固体变成黑色。
②B洗气瓶中氢氧化钠的质量用来吸收二氧化碳,通过测量反应前、后B洗气瓶中氢氧化钠的质量变化来计算氧化铁样品的纯度,如果不连接仪器B1,混合气体中二氧化碳会进入B2,B2中二氧化碳的质量变大,则这样计算出的氧化铁含量与实际值比较将偏大。
【点睛】氧气密度比空气大,收集一瓶干燥的氧气,用向上排空气法收集。
8. A D C F 增大 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,使溶液质量增大 偏小
【分析】碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气。
【详解】(1)①石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳,应该先选择固液反应的A装置作为发生装置,再通碳酸氢钠溶液除去氯化氢杂质,再通过浓硫酸吸水干燥,然后用向上排空气法收集,故所选仪器的连接顺序为A→D→C→F。
②以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳的反应是碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
③若将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故溶液的质量将增大,原因是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠溶于水,使溶液质量增大。
(2)①仪器 A中所发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为。
②塑料试样充分燃烧后,测得仪器 C2 质量增加 ag,仪器 C2盛装的是浓硫酸,说明水的质量是ag,仪器 B盛装的是氢氧化钠溶液,质量增加 bg,说明生成的二氧化碳的质量为bg,水中氢元素的质量为,二氧化碳中碳元素的质量为,故Mg 该塑料试样中含氧元素的质量为。
③仪器 C1是吸收水蒸气,没有连接仪器 C1,仪器 C2吸收的水蒸气的质量变大,导致氢元素的质量变大,故按照②测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将偏小。
【点睛】碳酸氢钠除去氯化氢气体,浓硫酸吸收水蒸气,仪器 C1是吸收水蒸气,没有连接仪器 C1,仪器 C2吸收的水蒸气的质量变大,导致氢元素的质量变大,测算出的该塑料试样中氧元素的质量比实际值偏小。
9. A→C→F 2H2O22H2O + O2↑ C CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ D C、H、O(或 碳、氢、氧元素) 干燥氧气(或 除去 O2 中的水蒸气,防止影响装置 C2 增重测定 等合理答案) 若不连接装置 C1 ,会导致装置 C2 增加质量偏大,由此计算出的氢元素质量偏大; 进而影响氧元素的质量计算与氧元素有无的判断;对样品碳元素质量的测定无影响。
【详解】(1)①以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料,欲在实验室中制备并收集干燥的氧气,应选用的发生装置为固液混合常温型发生装置,应用浓硫酸进行干燥,然后用向上排空气法收集,故她所选仪器的连接顺序应为:A→C→F;
②过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解,生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O + O2↑;
(2)装置 G 中的溶液变白色浑浊,装置 H 中的低处蜡烛先熄灭,高处蜡烛后熄灭,说明生成的气体是二氧化碳。
①实验室制取二氧化碳的药品组合为:大理石(或石灰石)和稀盐酸,小故梅同学在装置 A 中加入的药品组合应为:C;
②石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀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↑;
③由装置G中的现象可知,该气体能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀;由装置H中的现象可知,该气体不可燃,且不支持燃烧,密度大于空气,故选D;
(3)①装置 B 的大玻璃管内放入了 6.0g 塑料试样碎屑,塑料试样充分燃烧后,测得装置 C2 的质量增加了 3.6g,说明生成水的质量为3.6g。装置 D 的质量增加了 8.8g,说明生成二氧化碳的质量为8.8g。3.6g水中氢元素的质量=3.6g×=0.4g,8.8g二氧化碳中碳元素的质量=8.8g×=2.4g。0.4g+2.4g<6.0g,故该塑料试样的元素组成为C、H、O(或 碳、氢、氧元素);
②装置 C1 的作用是干燥氧气(或 除去 O2 中的水蒸气,防止影响装置 C2 增重测定等);
③若不连接装置 C1 ,会导致装置 C2 增加质量偏大,由此计算出的氢元素质量偏大;进而影响氧元素的质量计算与氧元素有无的判断;对样品碳元素质量的测定无影响。
10. 酒精灯 AD c 将带火星的木条靠近管口e,木条立即复燃,说明已经集满 没有 8.8g 80% 14.1%
【详解】(1)酒精灯是常用的加热仪器,故仪器a的名称是酒精灯;
(2)用高锰酸钾制氧气属于固体加热反应,发生装置应选A;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,用排水法收集的氧气,收集装置应选D,所以应选用图中的装置AD组合;
(3)若用B装置制取氧气,要实现“随开随用、随关随停”的要求,将仪器上部与下部c连接,将块状二氧化锰置于带孔塑料片上,关闭止水夹,通过长颈漏斗添加过氧化氢溶液,使固液接触,反应发生,产生气体,装置内压强增大,将过氧化氢溶液压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开止水夹,固液接触,反应发生,故填:c;
该装置适用于固液不加热反应制取氧气,故适用于过氧化氢溶液制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)氧气的密度比空气大,若用 E 装置收集 O2(排空气法),则应从d端进入,检验集气瓶内氧气已收集满的方法是:将带火星的木条靠近管口e,若木条复燃证明氧气已满,反之则不满;
(5)图F是采用排水法测二氧化碳的体积,用量筒测量水的体积从而测二氧化碳的体积;二氧化碳能溶于水,所以要在水的上方放一层植物油,防止二氧化碳溶于水.排水法测气体体积的原理是利用排出水的体积和进入装置中的气体的体积相等的原理进行的,所以在没有二氧化碳生成时,盛水的集气瓶中压强和外界大气压相等,当有二氧化碳气体生成时,集气瓶内气体压强增大,将水排出,所以油上方的空气对实验结果没有影响,故填:没有;
(6)①由图象可知生成的二氧化碳质量是:8.8g;
②解:设样品中碳酸钙的质量为x,生成的CaCl2的质量为y
x=20g
y=22.2g
样品中碳酸钙的质量分数为:;
③图中P点时所得溶液中溶质的质量分数为:。
11. ACBF 减小 6.7% 偏大 80%
【详解】(1) ①盐酸具有挥发性,故二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体,欲得到干燥纯净的二氧化碳,需要通过饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢,再通过浓硫酸进行干燥,再用向上排空气法收集气体,故装置顺序为ACBF。
②实验室是用稀盐酸与碳酸钙反应来制取二氧化碳,化学方程式为:。
③将少量的二氧化碳气体通入盛有大量氢氧化钙溶液的大烧杯中,二氧化碳会与溶液中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,且碳酸钙沉淀的质量一定大于二氧化碳的质量,故烧杯中溶液的质量与之前相比会减小。
(2)①过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水,化学方程式为:②B2为浓硫酸洗气瓶,其质量增加3.6g,说明生成水的质量为3.6g,根据质量守恒定律,这部分水中含有的氢元素的质量就是6g尼龙样品中含有的氢元素的质量,3.6g水中含氢元素的质量为:,故该塑料试样中H元素的质量分数为。
③若装置中没有连接仪器B1,则B2中吸收水的质量就会大于加热尼龙样品时生成的水,根据②中的分析可知,这样测算出的该塑料试样中H元素的质量分数与实际值比较将偏大。
(3)反应前后E装置减少的质量就是参加反应的氧化铁中氧元素的质量,故样品中氧化铁的质量为,则样品中氧化铁的纯度为。
12. ACE D 7:3 在装置末端添加尾气收集装置 C 一氧化碳气体中含有二氧化碳,造成测得二氧化碳的质量偏大,所得数据与样品中氧元素质量的实际值相比会偏大
【详解】(1)甲组同学以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气;
①二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气,属于固液混合不需加热型,发生装置为A,先通浓硫酸干燥,再用向上排空法收集,因为氧气密度比空气大,他们所选仪器的连接顺序应为(从左到右填写仪器序号字母)ACE。
②上述制氧气的化学反应方程式为。
(2)①用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应从氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为。
②若要检验装置A中制取的二氧化碳气体中是否混有HCl气体,可将气体通入硝酸银溶液中,因为硝酸银与氯化氢反应生成氯化银白色沉淀和硝酸;
故填:D。
(3)根据装置B中的固体质量反应后减少了3.20g-2.24g=0.96g,根据可知固体减少的质量为FexOy中氧元素的质量,则FexOy中氧元素的质量为0.96g,该样品中铁元素、氧元素的质量比为(3.20g-0.96g):0.96g=7:3。
②从环保角度考虑,该实验方案存在明显的不足之处,因为一氧化碳有毒,其具体改进措施为在装置末端添加尾气收集装置。
③由可知,生成的二氧化碳中的氧元素,一半来自FexOy,而一氧化碳中含有二氧化碳,造成测得二氧化碳的质量偏大,若采用上表中装置D的增重数据来计算该样品中氧元素的质量,所得数据与样品中氧元素质量的实际值相比会偏大,理由是 一氧化碳气体中含有二氧化碳,造成测得二氧化碳的质量偏大,所得数据与样品中氧元素质量的实际值相比会偏大。
13. BAF abc 3:4 基本一致
在C2装置后添加尾气处理装置
【详解】(1)①以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制取并收集干燥的氧气,属于固液混合不需加热,先通过浓硫酸干燥,氧气密度比空气大,用向上排空法收集,所选装置的连接顺序为BAF。
②二氧化锰催化过氧化氢反应生成水和氧气,制取氧气所发生反应的化学方程式为 。
③a、实验室制氧气时,若用排水法收集气体时,要等到导管口气泡连续均匀冒出时再收集,一开始冒气泡就开始收集,会造成气体不纯,说法错误;
b、在此反应前后,二氧化锰作为催化剂,质量和化学性质都不发生改变,说法错误;
c、铁丝在空气不能剧烈燃烧,说法错误;
d、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与较多的物质发生化学反应,说法正确;
故填:abc。
(2) 由题意可知:则有
x:y =3:4;
①FexOy中x:y =3:4。
② 若用没有连接A装置,使水蒸气没有完全吸收,但用D中玻璃管内固体来计算,则所得的x与y的比值与实际值比较基本一致。
③ 从环保角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,改进方案是在C2装置后添加尾气处理装置。
14. ADF A 4.2 偏大
【详解】①、过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),制备并收集干燥的氧气,是典型的“液固法”制备气体的方法,因此选用A装置作为反应装置,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,D装置则可以干燥氧气,达到纯化氧气的目的,又因为氧气的比重大于空气,所以需要采用向上排空气法来收集气体,综上选用ADF装置;
②、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,其化学反应方程式为: ;
③、A、氧气具有助燃性,本身不可燃烧,符合题意;
B、氧气可以供给动植物、微生物进行呼吸作用,不符合题意;
C、氧气具有氧化性、还原性,不符合题意;
D、氧气可以助燃,能支持燃烧,不符合题意。
故选A。
④、在高温条件下,一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳和铁单质,其化学方程式为:
⑤、通过上述反应我们发现反应前后固体的质量变化取决于氧化铁还原后O元素的丢失,而每丢失一份O,就会有一份的CO参与反应,设参与反应的CO的质量为x g,则根据计量化学式: ;
⑥、因为装置B与空气接触,会与空气中的二氧化碳反应,使得测量值大于还原氧化铁生成的二氧化碳的质量,使得最终计算所得的单质铁比实际值偏大。
15. AEF 二氧化碳(氢气) () 红色粉末逐渐变成黑色 80%
【详解】(1)过氧化氢溶液和二氧化锰为固液不加热反应,发生装置选A;浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应,可用于干燥氧气;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的气体比较干燥;故所选仪器的连接顺序为A→E→F。
(2)A装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水, ;还适用于锌粒与稀硫酸反应制取氢气,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气, (合理即可)。
(3)①一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,故装置D硬质玻璃管中观察到的现象是红色粉末逐渐变成黑色。
②一氧化碳与氧化铁反应为,反应前后D处大玻璃管内物质总质量减少量2.4g就是氧化铁中氧元素的质量,故氧化铁的质量为:,则氧化铁的质量分数为。
16. AEF AD 红色粉末逐渐变为黑色 除去尾气中的CO,避免散入空气造成污染 70%
【详解】(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。
①实验目的在实验室中制备并收集干燥的氧气,实验原理是利用过氧化氢溶液分解生成水和氧气,则发生装置选A,由于制得氧气中含有水蒸气,所以用E装置干燥,氧气的密度比空气大,用F装置收集,所选仪器的连接顺序为AEF。
②过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,反应方程式为。
③A、氧气能支持燃烧,但不具可燃性,不可以做燃料,说法错误;
B、自然界中氧循环主要是通过植物光合作用获得,是化学变化实现的,说法正确;
C、二氧化锰作为催化剂,反应前后二氧化锰的质量和化学性质都没有改变,说法正确;
D、铁丝在纯氧中剧烈燃烧后生成黑色固体物质,说法错误;
故填:AD。
(2)①装置D中,高温条件下一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,大玻璃管内出现的现象是为红色粉末逐渐变为黑色。
②一氧化碳有毒、具有可燃性,装置C的作用是除去尾气中的CO,避免散入空气造成污染。
③若氧化铁样品的质量为10g,反应后D处大玻璃管的质量减少了2.1g,这就是氧化铁中氧元素的质量,则样品中氧化铁的质量分数为。
17. A F 吸收塑料燃烧生成的水 偏大
【详解】(1)①用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置应选B,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,可用于干燥氧气,氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,向上排空气法收集的氧气比较干燥,故收集装置可选F,故所选仪器的连接顺序为B→A→F;
②过氧化氢能在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为;
(2)①浓硫酸具有吸水性,故在该装置中,仪器A的作用是:吸收塑料燃烧生成的水;
②仪器C增加的质量就是塑料燃烧生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的质量不变,故该塑料中碳元素的质量为:;
④若所用氧气中含有少量水蒸气,依然按“氧气(少量水蒸气)→D→A→C→碱石灰干燥管”的顺序连接装置进行实验,会使仪器A吸收水的质量偏大,从而计算出氢元素的质量偏大。
18. ACE 不变 吸收一氧化碳中二氧化碳气体,防止影响生成二氧化碳的质量,造成实验误差 1:1
【详解】(1)①过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气为固液不加热反应,发生装置选择A;浓硫酸有吸水性能做干燥剂,收集干燥的氧气,要先通过装置C干燥氧气;氧气密度大于空气,向上排空气装置E收集到氧气较干燥,故所选仪器的连接顺序为ACE。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,。
③催化剂只改变反应速率,不影响生成物质量,实验中若不加二氧化锰,则最终制得的氧气质量会不变。
(2)①CO气体含少量CO2,氢氧化钠能吸收二氧化碳,上述实验装置中,D1的作用是吸收一氧化碳中二氧化碳气体,防止影响生成二氧化碳的质量,造成实验误差。
②氢氧化钠能吸收二氧化碳,D2的增加质量就是一氧化碳还原氧化铁生成二氧化碳质量4.4g,1个一氧化碳分子生成1个二氧化碳分子,增加了1个氧原子,故一氧化碳得到氧化铁中氧元素质量为,则7.2g铁的氧化物(FexOy)中铁元素质量为7.2g-1.6g=5.6g,故该铁的氧化物中x、y的比值为。
19.(1) AEF 夹住弹簧夹,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗开关,其中水流下一部分后,分液漏斗中仍然有水,表明装置气密性良好; 用带火星的木条接近瓶口,木条复燃说明已满
(2) 澄清石灰水变浑浊 去除一氧化碳,避免污染环境 红色固体变为黑色 偏小 80%
【详解】(1)①在A中利用过氧化氢制氧气,制得的氧气中含有水蒸气,因此先用浓硫酸干燥,由于氧气的密度大于空气密度,因此采用向上排空气法收集干燥的氧气;
②夹住弹簧夹,向分液漏斗中加入适量水,打开分液漏斗开关,其中水流下一部分后,锥形瓶内压强增大,直至压强差可以抵消水的重力,其中水不会再下流,这时分液漏斗中仍然有水,表明装置气密性良好;
③过氧化氢溶液在二氧化锰催化下分解为水和气体氧气,化学方程式为;氧气具有助燃性,故用带火星的木条接近瓶口,木条复燃说明已满。
(2)①氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钙反应生成白色沉淀碳酸钙和水,故澄清石灰水变浑浊;
②一氧化碳属于空气污染物,且其具有可燃性,尾气中含有一氧化碳,仪器C可以去除一氧化碳,避免污染环境;
③氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳,现象是红色固体变黑色,化学方程式为;
④实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁,这时计算出的样品纯度是将少量氧化铁当作杂质计算,故其比实际纯度偏小;
解:氧化铁与一氧化碳高温下反应生成铁单质和二氧化碳,反应前后固体减少的质量即氧化铁中损失的氧元素质量,
设样品中氧化铁的质量为x
则氧化铁纯度为
答:氧化铁纯度为80%。
20.(1) abci
瓶口 复燃 不变
(2) 1:1 检验E1中是否已经完全除去混合气体中的二氧化碳
【详解】(1)①实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是液体,反应条件是常温、催化剂,浓硫酸有吸水性,向上排空气法收集的氧气干燥,所以所选装置的连接顺序为abci。
②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:。
③因为氧气具有助燃性,所以检验氧气己收集满的方法是:将燃带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条火焰复燃,则证明氧气已收集满。
④二氧化锰在过氧化氢分解的反应中是催化剂,催化剂在化学反应前后质量不变。
(2)①D中固体是FexOy,是一氧化碳与其发生反应生成铁单质和二氧化碳,故
②装置C是澄清石灰水,用来检验E1中是否已经完全除去混合气体中的二氧化碳。
③装置D中是一氧化碳和氧化亚铁发生反应生成铁单质和二氧化碳,化学方程式为:。
21.(1) ABF 检验纯度
(2) 2H2O22H2O+O2↑ 4.8 偏小
【详解】(1)①锌和稀硫酸反应制取氢气,属于固液常温型,选择装置A来制取,然后用浓硫酸对氢气进行干燥,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法来收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为ABF。
②不纯的氢气点燃时可能发生爆炸,故点燃氢气前,一定要先检验氢气的纯度。
(2)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为。
②装置B2增加质量为生成水的质量,装置C1增加质量为生成二氧化碳质量,根据质量守恒定律,反应前后元素种类、质量不变,反应后水中氢元素质量为塑料中氢元素质量,二氧化碳中碳元素质量为塑料中碳元素质量,则该塑料试样中氧元素的质量为:。
③若装置中没有连接仪器B1,导致A中逸出的部分水蒸气进入B2,进一步导致测定的水的质量偏大,因此该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大,这样测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将偏小。
22.(1) ABF
(2) ACBF
(3)1:6
【解析】(1)
①以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验中制取并收集干燥的氧气,反应为固液不加热反应,发生装置选择A;氧气首先通过浓硫酸干燥装置B进行干燥,氧气密度大于空气,向上排空气法收集气体较为干燥,收集装置选择F,故所选装置的连接顺序为ABF;
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,化学方程式为:;
(2)
①以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥纯净的二氧化碳气体,反应为固液不加热反应,发生装置选择A;盐酸具有挥发性,二氧化碳气体中含有氯化氢气体,首先通过装置C除去氯化氢气体,再通过浓硫酸干燥装置B进行干燥,二氧化碳密度大于空气,向上排空气法收集气体较为干燥,收集装置选择F,故所选装置的连接顺序为ACBF;
②碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,化学方程式为:;
(3)
浓硫酸具有吸水性,反应后测得装置增加的质量就是样品生成水的质量1.8g,则此塑料袋试样中氢元素的质量为;查阅资料知该塑料中含C,H两种元素,则碳元素质量为1.4g-0.2g=1.2g;故氢元素和碳元素的质量比为0.2g:1.2g=1:6。
23.(1) ADBF 减小
(2) 2H2O22H2O+O2↑ 2.6 偏大
(3) 6.3g 50%
【解析】(1)
①所选仪器的连接顺序为A(制取二氧化碳)、D(吸收氯化氢)、B(吸收水蒸气)、F(收集二氧化碳)。故填:ADBF;
②实验室制取二氧化碳,采用稀盐酸与大理石或者石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
③二氧化碳与石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,每74份质量的氢氧化钙转化为100份质量的碳酸钙沉淀析出,使溶液的溶质质量减小,则溶液质量减小;
(2)
①装置A是固热不加热型制取氧气,该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
②仪器E的大玻璃管中放入的塑料试样质量为5.4g,充分燃烧后,测得仪器B2的质量增加3.6g,说明反应生成3.6g水,仪器C的质量增加8.8g,说明反应生成8.8g的二氧化碳,塑料试样质量为5.4g,充分燃烧后,生成3.6g水和生成8.8g的二氧化碳,则参加反应氧气的质量为:3.6g+8.8g-5.4g=7g,根据质量守恒定律,元素质量、元素种类不变,二氧化碳中氧元素的质量为: ,水中氧元素的质量为: ,则该塑料试样中氧元素的质量为 ;
③装置中没有连接仪器B1,即生成的氧气没有干燥,氧气中的水蒸气没有被浓硫酸吸收,仪器B2的质量增加,水蒸气的质量偏大,根据质量守恒定律,元素种类、元素质量不变,塑料中的氢元素全部转化成水中氢元素,即塑料中氢元素的质量与水中氢元素的质量相等,则测算出的该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大;
(3)
装置E中反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
由于通入气体中混有少量二氧化碳,故C中增加二氧化碳质量并非全部是反应生成的,不可用来计算氧化铁质量,装置E中减少质量为氧化铁中氧元素质量,则氧化铁质量为;
解:设参加反应的CO的质量为x。
;
该样品中氧化铁的纯度为 。
24.(1) A→B→F 瓶口 复燃
(2) 吸收反应生成的二氧化碳
【解析】(1)
①以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气,反应为固液不加热反应,发生装置选择A,生成气体应该首先通过浓硫酸干燥装置B进行干燥;氧气密度大于空气,向上排空气法收集气体较为干燥,收集装置选F;故所选仪器的连接顺序为A→B→F。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,;
③氧气具有助燃性;检验氧气已收集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条复燃的现象,说明氧气已收集满。
(2)
①二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故在该装置中洗气瓶C的作用是:吸收生成的二氧化碳气体;
②浓硫酸可以吸收生成的水,仪器B2增加的质量就是样品生成的水的质量bg,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故氢元素的质量为:。
25. 吸收反应生成的二氧化碳 红
【详解】①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,化学方程式为:;
②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,连接中装置C的作用是吸收反应生成的二氧化碳;碳酸钠溶液显碱性,向装置C反应后的溶液中滴入无色酚酞试液,试液显红色;
③浓硫酸会吸收水,氢氧化钠会吸收二氧化碳,所以生成水的质量为bg,根据质量守恒定律,该塑料试样中含氢元素的质量为:。
26. ABF 2H2O22H2O+O2↑ ACBF CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B1:吸收氧气中的水分(干燥氧气) B2:吸收反应后生成的水来提供数据 澄清的石灰水变浑浊(产生白色沉淀) 基本一致
【详解】(1)①过氧化氢制氧气不需要加热,发生装置选A,收集干燥氧气,用向上排空气法收集,且用硫酸干燥,故所选装置的连接顺序为ABF,故填:ABF。
②过氧化氢分解生成水和氧气,故填:2H2O22H2O+O2↑。
(2)①石灰石和稀盐酸制取二氧化碳不需要加热,发生装置选A,收集干燥纯净的二氧化碳气体,先通过饱和碳酸氢钠去除氯化氢气体,再通过浓硫酸去除水蒸气,最后用向上排空气法收集,所选装置的连接顺序为ACBF,故填:ACBF。
②石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙二氧化碳和水,故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)①浓硫酸具有吸水性,B1:吸收氧气中的水分(干燥氧气)避免对实验产生干扰,B2:吸收反应后生成的水来提供数据,故填:B1:吸收氧气中的水分(干燥氧气);B2:吸收反应后生成的水来提供数据。
②塑料中含有碳元素,燃烧生成二氧化碳,故澄清的石灰水变浑浊(产生白色沉淀),故填:澄清的石灰水变浑浊(产生白色沉淀)。
③氢元素燃烧时候生成水,生成水被B2吸收,这样测算出的氢元素的质量比与实际值比较将基本一致,故填:基本一致。
27. ADE 不变 2H2O22H2O+O2↑ 红色固体变为黑色 干燥作用 检验是否生成二氧化碳 基本一致 0.8 没有尾气处理装置一氧化碳污染环境,在尾部放一盏燃烧的酒精灯
【详解】(1)①若用H2O2溶液与MnO2固体反应制取并收集干燥的氧气,该反应不需要加热,发生装置选A,氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集,收集装置选E,制取并收集干燥的氧气,可用浓硫酸干燥,所选仪器的连接顺序为ADE,MnO2是催化剂在反应前后的质量不变,故填:ADE,不变。
②过氧化氢分解生成水和氧气,上述制取氧气的化学反应方程式为2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑。
(2)①一氧化碳和红色氧化铁高温生成黑色铁和二氧化碳,仪器C处大玻璃管内出现的反应现象为红色固体变为黑色,故填:红色固体变为黑色 。
②浓硫酸具有吸水性,装置D的作用是干燥作用,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,装置B的作用是检验是否生成二氧化碳,故填:干燥作用;检验是否生成二氧化碳。
③通过测量反应前后C处大玻璃管的质量变化,来计算氧化铁的纯度。若其他操作正确,反应结束熄灭酒精灯后,维续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却,不会影响大玻璃管质量变化,则这样计算出的氧化铁样品纯度与实际值比较将基本一致,故填:基本一致。
④若装置B增重0.66g,说明生成了0.66g二氧化碳.
设氧化铁质量为x,则:
x=0.8g
故填:0.8。
⑤小强同学设计的这套实验装置,没有尾气处理装置一氧化碳污染环境,需在尾部放一盏燃烧的酒精灯,故填:没有尾气处理装置一氧化碳污染环境,在尾部放一盏燃烧的酒精灯。
28. ABC 漏斗 偏大
【详解】(1)以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料在实验室中制备并收集干燥的氧气。
①选择固液常温型发生装置,浓硫酸干燥后收集,因为氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,故所选仪器的连接顺序为ABC。
②以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料生成氧气时,所发生反应的化学方程式为∶。
③反应结束后,进行过滤操作可回收二氧化锰,过滤时用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外,还需要漏斗。
(2)①小娟同学欲通过测量反应前后B2浓硫酸洗气瓶的质量变化,测算氧化铜样品中CuO的质量分数。实验中,在其他操作正常的条件下,若装置中不连接 B1,氢气中会混有水蒸气,B2的质量偏大,即生成水的质量偏大,计算所得水中氧元素的质量偏大,则测算结果将偏大。②若所有的操作正常,测得B2洗气瓶的质量增加ag,即生成水的质量为ag,设F处大玻璃管内的物质总质量减少的质量为x。
,x=a
答案第1页,共2页
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