【文章內容簡介】 )2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)1~2 解析 (1)a是試管 ,b是集氣瓶。 (2)固體和液體在常溫下反應制取氣體 ,選擇發(fā)生裝置 B。二氧化 碳的密度比空氣的密度大且能溶于水 ,因此只能用向上排空氣法收集 ,選擇收集裝置 D。濃硫 酸具有吸水性 ,可干燥二氧化碳。 (3)用高錳酸鉀制取氧氣的反應的化學方程式為 2KMnO4 ? K2MnO4+MnO2+O2↑。 (4)如果沒有說明用量 ,一般液體藥品取用 1~2 mL。 6.(2022新疆烏魯木齊 ,15,8分 )氫氣具有還原性。實驗室用純凈、干燥的氫氣還原氧化銅來測 定水中氫元素和氧元素的質量比。設計如圖所示的實驗裝置 : ? 請回答下列問題 : (1)實驗開始時 ,先通一段時間氫氣 ,再加熱 CuO進行反應 ,其主要目的是 。 (2)裝置 B的作用是① 。要避免氯化氫氣體的產生 ,裝置 A中試劑應改成② 。 (3)裝置 C中的實驗現象是 。 (4)反應后 ,測得有關數據如下表所示 : 反應前 反應后 (氧化銅 +玻璃管 )質量 /g (干燥劑 +U形管 )質量 /g 218 根據實驗數據 ,計算生成水中氫元素的質量為 。 (5)實驗結束后 ,若 C處仍有黑色固體 ,則測定結果 —— 氫元素和氧元素的質量比會① (填“偏小”“偏大”或“不變” ,下同 )。上圖裝置中若沒有裝置 B,并且不考慮空氣中水分 的影響 ,則測定結果中氫元素的質量會② 。 答案 (8分 )(1)趕盡裝置中的空氣 ,防止爆炸 (2)①除去水分和氯化氫氣體 ②稀硫酸 (3)黑色固體變紅 (4) g(2分 ) (5)①不變 ②偏大 解析 (1)加熱 CuO前先通一段時間氫氣的目的是排盡裝置中的空氣 ,防止加熱時發(fā)生爆炸。 (2)在整套裝置中 ,A中的鋅與稀鹽酸反應產生氫氣 ,但生成的氫氣中含有水蒸氣和少量的氯化 氫氣體 ,會對實驗數據的測定產生干擾 ,利用裝置 B可以除去水蒸氣和氯化氫氣體 。為避免氯化 氫氣體的產生 ,可以在制取氫氣時將稀鹽酸改成稀硫酸。 (3)裝置 C加熱后 ,氧化銅被氫氣還原 成單質銅 ,所以觀察到的現象為黑色固體變成紅色。 (4)裝置 D反應前后的質量差即是生成水 的質量 ,裝置 C反應前后的質量差是生成的水中氧元素的質量 ,故氫元素的質量為 (218 g g)( g)= g。 (5)在水中 ,氫、氧元素的質量比是一個定值 ,因此 ,不管氧化銅 是否完全反應 ,氫、氧元素的質量比不變 。在整套裝置中 ,若沒有裝置 B,則進入裝置 D的水蒸氣 的質量偏大 ,從而導致計算得出的氫元素的質量偏大。 7.(2022福建福州 ,16,16分 )實驗室利用如圖實驗裝置進行有關化學實驗 ,回答下列問題 : ? (1)寫出圖中儀器甲、乙的名稱 :甲 ,乙 。 (2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣 ,發(fā)生裝置可選擇上圖中的 (填標號 ),寫出該反應的化 學方程式 。用充滿水的裝置 C收集氧氣 ,則氧氣需從 (填“ a”或“ b” )端通入。 (3)實驗室制取二氧化碳的化學方程式是 ,用裝置 C收 集二氧化碳 ,驗滿時 ,燃著木條應放在 (填“ a”或“ b” )端 ,檢驗二氧化碳的試劑是 。 (4)用上述制取二氧化碳實驗后的固液殘留物進行過濾、蒸發(fā)的操作訓練。 ①對固液殘留物進行過濾 ,應選擇上圖中 (填標號 )裝置 ,過濾時玻璃棒的作用是 。 ②取上述少量濾液進行蒸發(fā) ,蒸發(fā)過程玻璃棒不斷攪拌的目的是 ,析出的固體中一定含有的物質是 。 答案 (16分 )(1)酒精燈 燒杯 (2)A 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑ a (3)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑ a 澄清石灰水 (4)① D 引流 ②使液體受熱均勻、防止液體因局部過熱而飛濺 氯化鈣 解析 (1)甲為酒精燈 ,乙為燒杯。 (2)高錳酸鉀是固體 ,反應條件是加熱 ,發(fā)生裝置應選擇固體加熱型制氣裝置 ,故選 A。反應的化 學方程式為 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑。用充滿水的裝置 C收集氧氣 ,水應從長管出來 , 氧氣從短管進入 ,故填 a。 (3)實驗室用大理石 (或石灰石 )和稀鹽酸制取二氧化碳 ,化學方程式為 CaCO3+2HCl? CaCl2+ H2O+CO2↑。用裝置 C收集二氧化碳 ,因二氧化碳的密度比空氣大 ,故二氧化碳應從 b端通入 ,空 氣從 a端排出 ,當收集滿時 ,從 a端出來的是二氧化碳 ,將燃著的木條放在 a端 ,若木條熄滅 ,則說明 二氧化碳已收集滿 。二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁 ,檢驗二氧化碳用澄清石灰水。 (4)① D裝置是過濾裝置 ,過濾時要用玻璃棒引流 ,防止液體濺出。②蒸發(fā)時用玻璃棒不斷攪拌 , 使液體受熱均勻 ,防止液體因局部過熱 ,造成飛濺。碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化 碳、水 ,加熱蒸發(fā)后析出的固體中一定有氯化鈣。 C組 教師專用題組 考點一 氣體的制備和檢驗 1.(2022江蘇蘇州 ,19,2分 )下列有關玻璃導氣管的使用圖示正確的是 (省略夾持和加熱裝置 )? ( ) ? ? 答案 D 用排水法收集氣體時 ,導管應該略伸入集氣瓶口 ,故 A項錯誤 。用向上排空氣法收集 氣體時 ,導管應該伸到集氣瓶底部 ,便于排盡裝置內的空氣 ,故 B項錯誤 。用高錳酸鉀制取氧氣 時 ,導管伸入試管內以剛露出橡膠塞為宜 ,便于氣體的導出 ,故 C錯誤 。檢驗二氧化碳時 ,通過導 管將二氧化碳氣體通入溶液中 ,故 D項正確。 2.(2022黑龍江齊齊哈爾 ,26,8分 )在實驗室中利用下列儀器進行制取氣體的實驗 ,請回答下列問 題 : ? (1)寫出標號儀器的名稱 :D ,H 。 (2)利用圖中儀器可以制取二氧化碳 ,你選擇的儀器是 (填字母 ,按字母順序排列 ), 所用藥品是 。 (3)若補充一種儀器 (填儀器名稱 ),再利用高錳酸鉀以及圖中儀器還可以制取氧氣 ,其 反應的化學方程式為 。 (4)若用裝置 I收集氧氣 ,氣體應從 端導管進入 (填“左”或“右” )。 答案 (1)酒精燈 長頸漏斗 (2)ABGH 大理石 (或石灰石 )和稀鹽酸 (填化學式不給分 ) (3)試管 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑ (4)右 解析 (1)D是酒精燈 ,H是長頸漏斗。 (2)實驗室常用大理石 (或石灰石 )和稀鹽酸制取二氧化 碳 ,選用固液常溫型發(fā)生裝置 ,用向上排空氣法收集 ,因此選擇的儀器是 ABGH。 (3)加熱高錳酸 鉀制取氧氣需要補充的儀器是試管 ,反應的化學方程式為 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑。 (4)用裝置 I收集氧氣時 ,氣體應從短管進入 ,即“短進氣 ,長流水”。 3.(2022湖南衡陽 ,32,7分 )實驗室利用如圖所示裝置進行相關實驗 ,請回答問題 : ? (1)寫出標有序號①的儀器名稱 : 。 (2)實驗室用高錳酸鉀制取并收集氧氣可選擇的裝置組合是 ,寫出該反應的化學方程 式 。用此方法制取氧氣的實驗步驟有 :①在試管中 加入藥品并固定好裝置 。②把導管移出水面 。③點燃酒精燈加熱 ,當氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收 集 。④熄滅酒精燈 。⑤檢查裝置的氣密性。下列排序正確的是 。 A.①⑤③②④ B.⑤①③②④ C.①⑤③④② D.⑤①③④② (3)實驗室制取二氧化碳的藥品是 。圖 F是某同學利用塑料瓶和其他用品設 計的制取二氧化碳的發(fā)生裝置 ,該設計與 B裝置比較除了廢物利用的優(yōu)點外 ,請另寫一個優(yōu)點 。 答案 (1)錐形瓶 (2)AC(或 AE) 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑ B (3)石灰石和稀鹽酸 (或大理石和稀鹽酸 ) 可控制反應的發(fā)生和停止 解析 (1)儀器①是錐形瓶。 (2)用高錳酸鉀制取氧氣應選擇固體加熱型發(fā)生裝置 ,故選 A。氧氣 的密度比空氣大且不易溶于水 ,則收集裝置可選擇 C或 E。反應的化學方程式為 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑。實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的操作步驟可簡記為查、裝、定、點、收、 離、熄 ,故答案為 B。 (3)實驗室制取二氧化碳的藥品是石灰石 (或大理石 )和稀鹽酸 ,圖 F所示的 裝置可以控制反應的發(fā)生和停止。 4.(2022新疆烏魯木齊 ,14,7分 )根據下圖所示實驗裝置回答問題 : ? (1)標號為 a的儀器名稱是 。 (2)實驗室用氯酸鉀制取較純凈的氧氣 ,選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是① (填字母 ),反應 的化學方程式是② 。其中氯酸鉀中氯元素的化合價是③ 。若制得的氧氣不純凈 ,其原因可能是④ 。 (3)實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣 ,若用 G裝置收集氫氣 ,氣體應從① (填“ m”或 “ n” )處通入。制取二氧化碳可選 B作為發(fā)生裝置。如果把 B中帶單孔塞的導管換成 C,其優(yōu) 點是② (寫 1點 )。 答案 (7分 )(1)長頸漏斗 (2)① AF ② 2KClO3? 2KCl+3O2↑ ③ +5 ④未等導管口氣 泡連續(xù)均勻放出就開始收集氧氣 (3)① n ②可以隨時添加液體藥品 (答案合理均可 ) 解析 (1)由題圖可知 ,a是長頸漏斗。 (2)用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取較純凈的氧氣 ,選 用的發(fā)生裝置是固體加熱型裝置 ,收集裝置是排水集氣裝置 。根據化合物中各元素的正、負化 合價的代數和為零 ,可計算出氯酸鉀中氯元素的化合價是 +5。若制得的氧氣不純凈 ,原因可能 是裝置中的空氣混入了所收集的氧氣中 ,操作時未等導管口氣泡連續(xù)并均勻冒出就開始收集 氧氣。 (3)氫氣的密度比空氣小 ,用 G裝置收集時 ,氣體應從短管進 ,即從 n端進入瓶內 。C裝置帶 有長頸漏斗 ,改換后便于隨時添加液體藥品。 5.(2022安徽 ,12,6分 )實驗室常用如圖所示發(fā)生裝置制備氫氣。 ? (1)寫出試管中反應的化學方程式 。 (2)儀器 a的名稱是 。實驗室可用 方法收集氫氣。 (3)氫氣作為新能源的優(yōu)點是 (寫出 1點即可 ,下同 )。目前氫能源 的大量使用仍存在一定困難 ,你認為針對氫能源的研究方向是 。 答案 (6分 )(1)Zn+H2SO4? ZnSO4+H2↑(2分 ) (2)鐵架臺 (1分 ) 向下排空氣 (或排水 )(1分 ) (3)氫氣是一種清潔能源 ,對環(huán)境無污染 (其他合理答案均可 )(1分 ) 尋找新型催化劑 ,利用太陽光分解水制氫氣 (其他合理答案均可 )(1分 ) 解析 (1)實驗室常用鋅與稀硫酸反應制取氫氣 ,反應的化學方程式為 H2SO4+Zn ? ZnSO4+ H2↑。 (2)儀器 a為鐵架臺。氫氣難溶于水 ,可以用排水法收集 。氫氣的密度比空氣小 ,也可以用 向下排空氣法收集。 (3)氫氣作為新能源有三大優(yōu)點 :燃燒產物無污染、來源廣泛、熱值高。 6.(2022天津 ,22,6分 )請結合下列實驗裝置 ,回答問題。 ? (1)寫出儀器 a和 b的名稱 :a ,b 。 (2)加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣 ,該反應的化學方程式為 。 (3)用石灰石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳 ,選用的裝置為 (填字母 )。 (4)與集氣瓶配套使用的玻璃片一般一面為光滑面 ,另一面為磨砂面 ,收集氣體時用玻璃片的 蓋好集氣瓶 (填“光滑面”或“磨砂面” )。 答案 (6分 )(1)試管 鐵架臺 (2)2KClO3? 2KCl+3O2↑ (3)BD (4)磨砂面 解析 (1)儀器 a為試管 ,b為鐵架臺。 (2)氯酸鉀在二氧化錳作催化劑和加熱的條件下分解生成 氯化鉀和氧氣。 (3)根據反應物的狀態(tài)和反應條件選取發(fā)生裝置 B。二氧化碳的密度比空氣大 , 能溶于水 ,應選擇向上排空氣法。 (4)收集氣體時 ,應用玻璃片的磨砂面蓋好集氣瓶 ,防止漏氣。 7.(2022天津 ,22,7分 )請結合下列實驗裝置 ,回答有關問題。 ? (1)寫出儀器 a和 b的名稱 :a ,b 。