2023年中考化学模拟题知识点汇编专项练习(徐州专用)-16实验题(气体的制取)②
一、实验题
1.(2023·江苏徐州·一模)请根据下列装置,回答问题:
(1)图B中用于滴加液体的仪器名称是 。
(2)实验室用A、C装置制取O2,反应的化学方程式为 ,当瓶内的水排尽时,说明O2收集满,同学们用数字化传感仪测出集气瓶中O2体积分数为95.8%,水蒸气体积分数为3.3%,集气瓶中还存在其他气体的原因可能是 ;(写出一点即可)
(3)若NO2气体只能用E收集,则NO2的性质为 (任写一点)。
(4)用如图2装置制取CO2并验证相关性质。
①相对于B装置,用F装置制CO2的优点是 。
②Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物,写出反应的化学方程式 。
③为确认Mg能与F装置中产生的CO2反应,实验中应 (选填序号)。
A.先打开装置F中的活塞再加热装置G
B.先加热装置G再打开装置F中的活塞
(5)某兴趣小组用F装置制取二氧化碳时,用压强传感器测得试管内某段时间压强的变化如图3所示,下列说法正确的是___________(填字母)
A.a点对应的操作是打开弹簧夹
B.ab段试管中液面逐渐下降
C.bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
D.c点的对应操作是关闭弹簧夹
2.(2023·江苏徐州·模拟预测)化学是一门以实验为基础的科学。
(1)写出标有①仪器的名称: 。
(2)实验室用装置B制取气体时,检查装置气密性的方法是关闭活塞,向长颈漏斗中注水,若出现的现象是 ,则证明气密性良好。
(3)实验室选用装置A制取氧气的化学方程式为 。若小明想进行蜡烛在不同浓度的氧气中燃烧情况的探究,现要较简便地获得两瓶不同浓度的氧气,应选择的收集装置是 。装置A中试管口放置棉花团的目的是 。
(4)实验室制取CO2选用B装置而不选用C装置的原因是 。
(5)图G是兴趣小组做的趣味实验:烧杯中事先滴入几滴酚酞溶液,挤压胶头滴管的胶帽,使少量水进入烧瓶,打开止水夹。
①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,形成红色的喷泉,说明氨气具有的性质是 。
②已知氨气能与酸发生化合反应生成铵盐;若将烧杯中的水更换为稀硫酸,反应的化学方程式为 。
3.(2023·江苏徐州·统考一模)请根据下列实验装置图回答问题。
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2,选用的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ,反应前后二氧化锰的质量和 不变。用双氧水制取的O2中会含水蒸气,用装置F干燥O2时,瓶内盛放的试剂是 (填名称)。
(2)实验室制取CO2的化学方程式为 ,用装置E收集CO2的理由是 。
(3)通常情况下,1L水约能溶解1LCO2。按如图所示装置进行CO2与NaOH反应的探究(装置气密性良好)。
①打开止水夹K,将注射器乙中18mLCO2气体全部注入到盛有2mL40%的NaOH溶液(足量)的注射器甲中。关闭止水夹K,充分振荡。
②在①的整个实验过程中,注射器甲的活塞的移动情况是 ,最后该活塞所处的示数约为 mL,由此说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
4.(2023·江苏徐州·模拟预测)有实验室里,常采用下列实验装置制取合收集气体。请回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)在实验室里选择A装置用加热高锰酸钾的方法制取氧气时,应在试管口放一团棉花,其作用是 ;写出该反应的化学方程式 。
(3)在实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,其化学方程式为 。制取氢气时,选择装置F作为发生装置的优点是 。
(4)某同学制取二氧化碳时,若用G装置收集二氧化碳,进气管应该为 (填字母);写出检验二氧化碳气体的化学方程式 。
5.(2023·江苏徐州·校考一模)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)利用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;若发生装置选择A,还需改进的地方是 ;在上述收桌气体的装置中,不能用于收集氧气的是 (填装置序号)。
(3)制取CO2时,要获得缓慢平稳的气体,最佳发生装置是 (填装置序号)。若使用装置G作为制取CO2的发生装置,与装置B比较,除了利用废物的优点外,请写出其它一个优点: 。若用装置H来干燥制取的二氧化碳,则气体应从 (填“a”或“b”)口进入。
(4)将干燥纯净的二氧化碳通入装置I,可观察到 。(已知:20℃时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为17.3g,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解)。
(5)用不同燃料测定空气里氧气的含量,分别在图甲所示装置的燃烧匙内放置铁粉、红磷(均足置),电加热引燃。氧气含量随时间变化情况如图乙、图丙,下列说法错误的是 。
①温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均升高
②待铁粉熄灭并恢复至室温后,打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的1/5
③分析图乙、图丙可知,实验中消耗氧气更彻底的是铁粉,消耗氧气速率更快的是红磷
④利用电热丝加热铁粉和红磷使得装置气密性更好,实验结果更准确
6.(2023·江苏徐州·校考一模)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答问题:
(1)写出标注仪器的名称:① 。
(2)若要用纯净物制取干燥的氧气,其化学方程式为 ;应该选择的装置组合为 (选填A~E);
(3)若用图G所示装置进行铁丝燃烧的实验,该装置不足之处是 ;装置改进后进行实验,可观察到的现象是 。
(4)甲烷是一种无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制得甲烷气体。制取甲烷的发生装置可选用 (填字母),若用F装置收集,应从图中的 (选填a或b)进气。
7.(2023·江苏徐州·模拟预测)实验室常用下列装置进行气体的制取及性质实验。
(1)实验室用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗中应加入的药品是 ,反应的化学方程式为 。
(2)实验室用AC装置组合制取氧气;发生反应的化学方程式为 .实验前检查装置气密性的方法是:连接好仪器, ,证明装置气密性良好;实验时, (填仪器名称)为反应提供热源.
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,应选择的发生装置是 (填字母),若用排空气法收集氢气,应选择的装置是 (填字母)。将收集到的氢气按如图所示装置进行实验,当燃着的木条放在集气瓶瓶口时,听到 ,从而说明分子在不断运动着。
8.(2023·江苏徐州·模拟预测)实验室常用下列装置,进行有关气体制取及性质的实验。
(1)仪器①是 ,仪器②是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时选择的发生装置为 (填字母,下同),收集装置为 。实验室制取二氧化碳的发生装置为 ,反应的化学方程式为 。
(3)甲烷气体的密度比空气小,难溶于水,有可燃性。点燃干燥纯净的甲烷气体,在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有 生成,由此推断甲烷中一定含H元素,甲烷完全燃烧的化学方程式为 。
9.(2023·江苏徐州·模拟预测)化学以实验为基础。根据下图回答有关问题:
(1)认识仪器:图中仪器A的名称是 。
(2)制取气体:实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,收集一瓶较纯净的氧气应选用的仪器是 (填字母,下同);组装实验室制取二氧化碳的发生装置,需选择的仪器是 。
(3)探究性质:用如图装置实验,测得三颈烧瓶内气压变化情况如图
①首先注入瓶中的药品是 (填“水”或“氢氧化钠溶液”);
②对比曲线中bc段和de段,可证明 。
10.(2023·江苏徐州·模拟预测)实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:① ;② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集更纯净的氧气,应选用的收集装置为 (填序号),反应的化学方程式为 若用 E 来收集氧气,收集完毕的操作顺序是 (填写序号)。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
(3)实验室可用 B 装置制取氢气,该装置的优点是 。为体现上述优点,锌粒应放在 (填“试管底部”或“隔板上”)。
(4)NO2是一种红棕色的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,水溶液呈酸性。用 F 装置收集 NO2,气体从 (填“a”或“b”)端进入,为了防止 NO2污染空气,另一端导管可通入盛有 溶液的烧杯中。
11.(2023·江苏徐州·统考一模)下列是实验室制取氧气和氧气性质实验常用的装置,请回答下列问题。
(1)装置图中标号a仪器的名称是 。
(2)若选择A装置制取氧气,发生反应的文字表达式为 ,收集一瓶干燥的氧气应选择装置 (填字母序号),检验氧气是否收集满的正确操作是 (选填“F”或“G”);若选择B装置制取氧气,所用的药品是 。
(3)若用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置是 (填字母序号),该装置还需要进行改进的是 ,小明在实验过程中发现试管裂,请你帮他分析可能的原因是 (答一点即可)。
(4)某化学兴趣小组通过实验探究分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰的作用。
【设计实验】用图 1 所示装置进行实验,步骤如下:
步骤Ⅰ:检查装置气密性;
步骤Ⅱ:按照如图 1 装入药品;
步骤Ⅲ:加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体;
步骤Ⅳ:冷却后,将装置倾斜,使左侧支管中的药品进入右侧支管,再加热右侧支管,用带火星的木条在导管口检验生成的气体。
【实验现象】步骤Ⅲ和步骤Ⅳ中,一段时间后都能观察到带火星的木条复燃,但不同的是 。
【交流反思】要想确认分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰是催化剂,还需通过实验证明二氧化锰的 在反应前后都没有发生变化.
【拓展探究】在老师的指导下,该小组同学利用图 2所示装置继续进行深入探究。以氧气的体积分数为纵坐标,温度为横坐标,得到图 3所示曲线(图中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸钾和二氧化锰的质量比)
【实验分析】根据图3,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是 。分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用,可能是因为二氧化锰能 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.(1)长颈漏斗
(2) 集气瓶没有灌满水
(3)密度比空气大
(4) 可以控制反应的发生和停止 B
(5)BC
【详解】(1)据图可知图B中用于滴加液体的仪器名称是长颈漏斗。
(2)用A、C装置制取O2,A装置试管口没有一团棉花,所以药品是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式;集气瓶没有灌满水,未等气泡连续均匀产生就开始收集等原因都可能造成集气瓶中还存在其他气体。
(3)NO2气体只能用E收集,E是向上排空气法,说明NO2的密度比空气大。
(4)由于多孔隔板和止水夹的存在,相对于B装置,用F装置制CO2的优点是可以控制反应的发生和停止。
Mg与CO2燃烧后反应生成黑色炭粒和一种氧化物,根据质量守恒定律可知,氧化物是氧化镁,所以化学方程式。
为使反应迅速发生应先加热装置G再打开装置F中的活塞,故填B。
(5)A、a点后,压强增大,则a点对应的操作是关闭弹簧夹。A不正确;
B、ab段压强增大,则ab段试管中液面逐渐下降。B正确;
C、bc段压强不变,说明bc段石灰石与稀盐酸脱离接触。C正确;
D、c点后压强变小,所以c点的对应操作是打开弹簧夹。D不正确。
综上所述:选择BC。
2.(1)锥形瓶
(2)长颈漏斗与试管中的液面差保持不变(答案合理即可)
(3) D 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
(4)B装置可控制反应的发生与停止
(5) 极易溶于水,水溶液显碱性
【详解】(1)根据仪器的特征,①仪器的名称为锥形瓶,故填:锥形瓶。
(2)实验室用装置B制取气体时,检查装置气密性的方法是关闭活塞,向长颈漏斗中注水,使长颈漏斗内的水面高于试管内液面,一段时间后,若出现的现象是长颈漏斗与试管中的液面差保持不变,则证明气密性良好。
(3)装置A试管口有棉花团,装置A是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;要较简便地获得两瓶不同浓度的氧气,应选择排水集气法收集氧气,可在集气瓶中注入不同体积的水收集氧气,来获得不同浓度的氧气;高锰酸钾为粉末状物质,装置A中试管口放置棉花团的目的是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。故填:;D;防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
(4)与C装置相比,B装置固体放入多孔隔板上,液体从长颈漏斗加入,关闭弹簧夹,气体无法排出,试管内压强变大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止。打开弹簧夹,气体排出,气压变小,液体流入试管,固液接触,反应开始。所以该装置的优点是可以控制反应的发生和停止。,故填:B装置可控制反应的发生与停止。
(5)①观察到烧杯中的水被吸入烧瓶中,说明氨气极易溶于水,形成红色的喷泉,酚酞溶液遇碱性溶液变红,说明氨气的水溶液显碱性,故填:极易溶于水,水溶液显碱性。
②氨气与硫酸反应生成硫酸铵,该反应的化学方程式为:,故填:。
3.(1) A 2KClO32KCl+3O2↑ 化学性质 浓硫酸
(2) CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 二氧化碳密度大于空气
(3) 先向左移,后向右移 2
【详解】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,属于固固加热型,故选用的发生装置是A,反应为氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
二氧化锰为该反应的催化剂,故反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变。用双氧水制取的O2中会含水蒸气,用装置F干燥O2时,瓶内盛放的试剂是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性可以干燥气体。
(2)实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O。装置E为向上排空气法,用于收集CO2的理由是二氧化碳密度大于空气。
(3)将注射器乙中18mLCO2气体全部注入到盛有NaOH溶液的注射器甲中,压强先增大,后二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,压强减小,故在①的整个实验过程中,注射器甲的活塞的移动情况是活塞先向左移后向右移,最后二氧化碳被全部吸收,该活塞所处的示数约为2mL,说明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
4.(1)集气瓶
(2) 防止加热时粉末状的物质进入导管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 可以控制反应的发生和停止
(4) a CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为集气瓶,故填:集气瓶;
(2)实验室加热KMnO4制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,反应时应在试管口放一团棉花,防止加热时粉末状的物质进入导管,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填:防止加热时粉末状的物质进入导管;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,同时生成硫酸锌,反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;F装置制取氢气时,将锌粒放在多孔隔板上,从长颈漏斗中注入稀硫酸,当稀硫酸和锌粒接触时,反应发生;当关闭阀门,产生的气体使试管内的压强增大,将稀硫酸压入长颈漏斗,稀硫酸和锌粒分离,反应停止,因此F装置的优点是可以控制反应的发生和停止,故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;可以控制反应的发生和停止;
(4)二氧化碳密度比空气大,采用向上排空气法收集,若用G装置收集二氧化碳,应从长导管a进入;二氧化碳实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,澄清石灰水的主要成分为氢氧化钙,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,故填:a;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
5.(1)长颈漏斗
(2) 试管口堵一团棉花 E
(3) C 控制反应发生与停止 b
(4)有白色沉淀物产生
(5)③
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;;若发生装置选择A,还需改进的地方是试管口堵一团棉花,防止固体粉末进入导管污染气体;
氧气密度比空气略大,不易溶于水因此可采用排水法和向上排空气法收集,但不能用向下排空气法收集,故填:E;
(3)制取CO2时,由于C中的分液漏斗可以控制盐酸滴入的速率从而控制反应速率,而获得缓慢平稳的气体,因此最佳发生装置是:C;
若使用装置G作为制取CO2的发生装置,与装置B比较,除了利用废物的优点外,关闭弹簧夹后气体增多气压增大使液体被压入塑料瓶内,则固液分离反应停止,打开弹簧夹后气体导出,固液再次接触因此又开始反应,故填:控制反应发生与停止;
如图,干燥二氧化碳应从长导管导入浓硫酸从而起到干燥的目的,如图故选:b;
(4)根据题意,碳酸钠不溶于乙醇,而二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,因此观察到的现象是:有白色沉淀物产生;
(5)①燃烧会放出热量,因此温度传感器显示,实验过程中瓶内温度均升高,选项正确;
②待铁粉熄灭并恢复至室温后,由于氧气约占空气总体积的五分之一,因此打开弹簧夹,进入瓶内的水约占原水面上方空间体积的五分之一,选项正确;
③分析图乙、图丙可知,氧气最终含量铁粉是0.05%,红磷是3%,因此实验中消耗氧气更彻底的是铁粉,而根据曲线下滑的速率可以看出消耗氧气速率更快的是铁粉,选项错误;
利用电热丝加热铁粉和红磷使得装置气密性更好,防止空气逸出,因此实验结果更准确,选项正确;
故选:③
6.(1)水槽
(2) AD
(3) 集气瓶中没有放水 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体
(4) AC/AE a
【详解】(1)仪器①的名称是水槽。
(2)若要用纯净物制取干燥的氧气,纯净物制氧气的药品是高锰酸钾,化学方程式为;用高锰酸钾制取氧气发生装置选择A,收集干燥的氧气,收集装置不能选择排水法,只能选择向上排空气法,收集装置选择D。
(3)在进行铁丝燃烧的实验时,集气瓶中应放少量的水,防止高温熔化物溅落炸裂集气瓶底,G所示装置集气瓶中没有放水;铁丝燃烧的实验现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。
(4)实验室用醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷,反应物是固体,反应条件加热,因此选择固固加热型装置A;甲烷难溶于水,且密度比空气小,因此可以用向下排空气法和排水法收集,装置可以选择C或E。若用F装置收集,甲烷密度比空气小,因此从a进气。
7.(1) 稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 先将导管的一端伸入水中,再用双手握紧试管,观察到导管口有气泡冒出 酒精灯
(3) B E 爆鸣声
【详解】(1)实验室制取二氧化碳的药品是大理石或石灰石与稀盐酸,稀盐酸应加入长颈漏斗中,发生反应是碳酸钙和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)A装置试管口有一小团棉花,故用该装置制氧气的药品是高锰酸钾,发生反应的化学方程式为,检查装置气密性时,可先将导管的一端伸入水中,然后用双手握紧试管,若观察到导管口有气泡冒出,说明装置气密性良好;用A装置制取氧气时,为反应提供热源的仪器是酒精灯。
(3)实验室制取氢气的药品为固体和液体,且反应不需要加热,故应选固液常温型发生装置B;
由于氢气的密度比空气小,用排空气法收集时应选择向下排空气法收集,故选择装置E;
在氢气与空气的扩散实验中,当抽掉玻璃片后,氢分子因为不断运动而扩散到盛有空气的集气瓶中,空气中各微粒运动到盛有氢气的集气瓶中;点燃混有空气的氢气,氢气不纯,会发出爆鸣声。
8.(1) 分液漏斗 集气瓶
(2) A C/D/CD B
(3) 水雾
【详解】(1)仪器①是分液漏斗;仪器②是集气瓶;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应条件是加热,选择的发生装置:A;氧气不易溶于水,且密度比空气大,收集装置为C或D。实验室常用石灰水或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应条件为常温,发生装置为B,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:;
(3)依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的种类不变,点燃干燥纯净的甲烷气体,在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾生成,由此推断甲烷中一定含H元素,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应化学方程式:。
9.(1)铁架台
(2)
DFG ABE
(3) 水 二氧化碳能与氢氧化钠反应
【详解】(1)由图可知,仪器A为铁架台;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
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,排水法收集的氧气比较纯净,故收集一瓶较纯净的氧气应选用的仪器是:DFG;
实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,组装实验室制取二氧化碳的发生装置,需选择的仪器是:ABE;
(3)①由图可知,bc段压强减小的少,de段压强减少的多,说明首先注入瓶中的药品是水,然后是氢氧化钠溶液;
②bc段压强减小,是因为注入水,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,使装置内气体减小,压强减小,de段压强减少,是因为注入氢氧化钠溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠吸收二氧化碳的量比水大,故de段压强减少的多,故对比曲线中bc段和de段,可证明二氧化碳能与氢氧化钠发生反应。
10.(1) 铁架台 集气瓶
(2) E
①③②
(3) 可以控制反应的发生和停止 隔板上
(4) a 氢氧化钠
【详解】(1)由图可知,仪器①为铁架台;仪器②为集气瓶;
(2)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,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选E;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
若用 E 来收集氧气,收集完毕的操作顺序是:在水下盖上玻璃片,然后取出集气瓶,氧气的密度比空气大,将集气瓶正放在实验台上,顺序为:①③②;
(3)该装置可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;
为体现上述优点,锌粒应放在隔板上,这样才能实现固液分离;
(4)用F装置收集二氧化氮,二氧化氮的密度比空气大,应从a端通入;
二氧化氮可溶于水,水溶液显酸性,故二氧化氮能与氢氧化钠反应,故另一端导管可通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。
11. 试管 氯酸钾氯化钾+氧气 D F 过氧化氢溶液和二氧化锰固体 AC或AD 试管口要放一团棉花 没有预热或试管外壁有水或试管口没有略向下倾斜等 步骤Ⅳ中木条复燃更快 质量和化学性质 氯酸钾和二氧化锰质量比越小,氯酸钾分解温度越低 降低氯酸钾的分解温度
【详解】(1)装置图中标号a仪器的名称是试管;
(2)A装置属于固体加热型,试管口没有放一团棉花,是采用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气的方法,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的文字表达式为氯酸钾氯化钾+氧气;氧气密度比空气大,向上排空气法收集的氧气干燥,所以要收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置是D,氧气有助燃性,所以检验氧气是否集满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明集满,故选F;若选择B装置制取氧气,是用固体和液体制取氧气,所用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰固体;
(3)高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,可选用的发生装置A;氧气的密度大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,收集装置选用C或D;若用高锰酸钾制取并收集氧气,应选择的装置是AC或AD,为防止高锰酸钾进入导管,该装置还需要进行改进的是试管口要放一团棉花,小明在实验过程中发现试管裂,可能的原因是没有预热;试管外壁有水;试管口没有略向下倾斜等;
(4)实验现象:
步骤Ⅲ中是单独加热氯酸钾制取氧气,需要加热的温度较高,加热时间长,所以带火星的木条复燃较慢;步骤Ⅳ中氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,需要的温度较低,分解速率快,所以带火星的木条复燃较快;
交流反思:
在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率(既能提高也能降低),而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫做催化剂,所以步骤Ⅳ的实验现象不能说明MnO2是KClO3分解的催化剂,还需证明在此反应中MnO2的质量和化学性质不变;
实验分析:
通过分析图3中氯酸钾的分解数据可知,氯酸钾的分解温度随氯酸钾和二氧化锰的质量比变化的大致规律是氯酸钾和二氧化锰的质量比越小,氯酸钾的分解温度越低;分解氯酸钾制氧气的反应中二氧化锰起催化作用,可能是因为二氧化锰能降低氯酸钾的分解温度。
【点睛】发生装置依据反应物的状态和反应条件选择,收集装置依据气体的密度和溶解性选择。
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