
專題訓(xùn)練
一.選擇題(共10小題)
1.(2023?白云區(qū)模擬)根據(jù)如圖,下列氣體的實(shí)驗(yàn)室制法正確的是( )
A.選擇甲裝置制取CO2,X為稀硫酸
B.選擇甲裝置制取H2,Y為銅粒
C.選擇乙裝置既可收集H2也可收集O2
D.選擇乙裝置用排水法收集O2,氣流方向?yàn)閍進(jìn)b出
【答案】C
【解析】A、大理石或石灰石與稀硫酸反應(yīng),生成微溶于水的硫酸鈣,硫酸鈣覆蓋在大理石或石灰石表面,阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,選擇甲裝置制取CO2,X不能為稀硫酸,故A錯(cuò)誤;
B、選擇甲裝置制取H2,Y不可能為銅粒,在金屬活動(dòng)性順序中,銅的位置排在氫的后面,不能與稀鹽酸反應(yīng),故B錯(cuò)誤;
C、乙裝置,控制通入氣體的方向,可收集密度比空氣大小的氣體,選擇乙裝置既可收集H2也可收集O2,從短導(dǎo)管通入,可收集氫氣,從長導(dǎo)管通入,可收集氧氣,故C正確;
D、氧氣密度比水小,所以選擇乙裝置用排水法收集O2,氣流方向?yàn)閎進(jìn)a出,故D錯(cuò)誤。
綜上所述:選擇C。
2.(2022秋?嵩縣期末)加熱高錳酸鉀制得氧氣,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.該反應(yīng)為分解反應(yīng)
B.反應(yīng)結(jié)束時(shí),先停止加熱,然后將導(dǎo)管移出水面
C.導(dǎo)氣管口產(chǎn)生連續(xù)均勻氣泡時(shí),用裝滿水的集氣瓶收集氣體
D.裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花,目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管
【答案】B
【解析】A、高錳酸鉀在加熱的條件下反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應(yīng)是由一種物質(zhì)生成三種新物質(zhì),符合“一變多”的特征,屬于分解反應(yīng),說法正確;
B、反應(yīng)結(jié)束時(shí),先將導(dǎo)管移出水面,然后再停止加熱,以防冷凝水倒吸,炸裂試管,說法錯(cuò)誤;
C、導(dǎo)管口剛開始排出的氣體是裝置內(nèi)的空氣,用等到導(dǎo)氣管口產(chǎn)生連續(xù)均勻氣泡時(shí),再用裝滿水的集氣瓶收集氣體,說法正確;
D、裝有高錳酸鉀的試管口要放一小團(tuán)棉花,目的是防止反應(yīng)時(shí)藥品進(jìn)入導(dǎo)氣管,說法正確。
綜上所述:選擇B。
3.(2023?河西區(qū)開學(xué))下列常見實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵? )
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【解析】A、鐵和硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅,沒有物質(zhì)逸出,反應(yīng)前后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量不變,能直接用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,故選項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>B、二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,一氧化碳不能與石灰水反應(yīng),不能驗(yàn)證CO2中混有CO,故選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>C、干冷的燒杯能檢驗(yàn)水蒸氣的存在,不能檢驗(yàn)二氧化碳的存在,故選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>D、實(shí)驗(yàn)室制取氫氣,常采用鋅和稀硫酸反應(yīng),屬于固液常溫型;氫氣的密度比空氣的小,可用向下排空氣法收集,故選項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>綜上所述:選擇A。
4.(2022秋?蜀山區(qū)校級(jí)期末)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室制取CO2發(fā)生裝置中連接壓強(qiáng)傳感器,如圖一。測得實(shí)驗(yàn)過程中試管內(nèi)氣體壓強(qiáng)變化情況如圖二。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)b段試管中液面逐漸上升
B.bc段反應(yīng)物固體與液體脫離接觸
C.c點(diǎn)的對(duì)應(yīng)操作是打開彈簧夾
D.cd段二氧化碳?xì)怏w輸出
【答案】A
【解析】A、ab段,產(chǎn)生了二氧化碳?xì)怏w,壓強(qiáng)增大,試管中液面逐漸下降,故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤。
B、bc段,壓強(qiáng)不變,石灰石與鹽酸脫離接觸,故選項(xiàng)說法正確。
C、c點(diǎn)之后壓強(qiáng)減小,氣體輸出,說明此時(shí)是打開了彈簧夾,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,故選項(xiàng)說法正確。
D、cd段壓強(qiáng)減小,說明氣體不斷輸出,證明二氧化碳不斷輸出,故選項(xiàng)說法正確。
綜上所述:選擇A。
5.(2022秋?平泉市期末)如圖所示,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵? )
A.探究MnO2可以做H2O2溶液反應(yīng)的催化劑
B.探究面粉在一定條件下能爆炸
C.探究鐵生銹的條件
D.探究用鋅粒和稀鹽酸制取氫氣
【答案】B
【解析】A、圖中實(shí)驗(yàn),不能探究MnO2可以做H2O2溶液反應(yīng)的催化劑,還需驗(yàn)證二氧化錳的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,故選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>B、取一空金屬罐和小塑料瓶,剪去它們的上部,并在它們的底側(cè)各打一個(gè)比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置,在小塑料瓶中放入干燥的面粉,點(diǎn)燃蠟燭,用塑料蓋蓋住罐。從橡皮管一端快速鼓入大量的空氣(人距離該裝置遠(yuǎn)一些),使面粉充滿罐。就會(huì)聽到“砰”的一聲響,伴隨一團(tuán)火光,塑料蓋被掀起,故選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>C、鐵在干燥的空氣中不易銹蝕,不能探究鐵生銹的條件,故選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>D、實(shí)驗(yàn)室可以用鋅和稀鹽酸制取氫氣,長頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下,以防止生成的氫氣從長頸漏斗中逸出;氫氣的密度比空氣的小,不能用向上排空氣法收集,故選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>綜上所述:選擇B。
6.(2022秋?鎮(zhèn)平縣期末)根據(jù)如圖,下列氣體的實(shí)驗(yàn)室制法正確的是( )
A.選擇甲裝置制取CO2,X為濃鹽酸
B.選擇甲裝置制取H2,Y為銅粒
C.選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2
D.選擇乙裝置收集O2,氣流方向?yàn)閎進(jìn)a出
【答案】C
【解析】A.、實(shí)驗(yàn)室選擇甲裝置制取二氧化碳應(yīng)選擇大理石或石灰石與稀鹽酸,不使用濃鹽酸,是因?yàn)闈恹}酸具有揮發(fā)性,會(huì)揮發(fā)出氯化氫氣體,使制得的二氧化碳?xì)怏w不純,故A錯(cuò)誤;
B、選擇甲裝置制取氫氣,Y不可能為銅粒,因?yàn)樵诮饘倩顒?dòng)性順序中,銅的位置排在氫的后面,屬于不活潑的金屬,不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,故B錯(cuò)誤;
C、乙裝置,通過控制通入氣體的方向,可收集密度比空氣大或小的氣體,由于氫氣密度比空氣小,從短導(dǎo)管b管通入可用于收集氫氣,由于二氧化碳密度比空氣大,從長導(dǎo)管a管通入,可用于收集二氧化碳,故選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2,故C正確;
D、選擇乙裝置收集氧氣,由于氧氣密度比空氣大,氣體應(yīng)長進(jìn)短出,即從長導(dǎo)管a管通入,故氣流方向?yàn)閍進(jìn)b出,故D錯(cuò)誤;
綜上所述:選擇C。
7.(2022秋?越秀區(qū)校級(jí)期末)甲、乙、丙是某同學(xué)設(shè)計(jì)的三套制取二氧化碳的發(fā)生裝置,對(duì)三套裝置分析不正確的是( )
A.甲裝置此時(shí)容器內(nèi)右側(cè)大氣壓大于外界大氣壓
B.此時(shí)甲裝置中的止水夾M處于打開狀態(tài)
C.乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能
D.丙裝置具有可控制反應(yīng)進(jìn)行或停止的功能
【答案】B
【解析】A.根據(jù)圖示可知,甲裝置中左側(cè)液面高于右側(cè)液面,說明此時(shí)容器內(nèi)右側(cè)大氣壓大于外界大氣壓,故正確;
B.此時(shí)甲裝置中固體與液體分離,說明止水夾M處于關(guān)閉狀態(tài),故錯(cuò)誤;
C.乙裝置N處添加止水夾,當(dāng)打開止水夾,碳酸鈣與鹽酸接觸,反應(yīng)發(fā)生,當(dāng)關(guān)閉止水夾,利用壓強(qiáng)的原理,酸液與碳酸鈣脫離,因此乙裝置N處添加止水夾可以與甲裝置具有相同功能,故正確;
D.當(dāng)把粗銅絲向上提起時(shí),穿孔的塑料小藥瓶與溶液脫離,反應(yīng)停止;當(dāng)把粗銅絲向下移動(dòng)時(shí),穿孔的塑料小藥瓶與溶液接觸,反應(yīng)發(fā)生,因此丙裝置具有可控制反應(yīng)進(jìn)行或停止的功能,故正確;
綜上所述:選擇B。
8.(2022?泰山區(qū)一模)下列幾種氣體可用如圖所示裝置干燥、收集的是( )
(已知:堿石灰是干燥劑;CH4密度比空氣小,難溶于水,不與堿反應(yīng);NH3密度比空氣小,極易溶于水。)
①H2 ②O2 ③CO2 ④HCl ⑤CH4 ⑥NH3
A.①②⑥B.②③⑤C.③④⑥D(zhuǎn).①⑤⑥
【答案】D
【解析】①H2不與氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng),能被其干燥,且氫氣的密度比空氣小,能用向下排空氣法收集,故①符合題意。
②O2不與氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng),能被其干燥,但是氧氣的密度比空氣大,不能用向下排空氣法收集,故②不符合題意。
③CO2能與氫氧化鈉反應(yīng),不能被其干燥,故③不符合題意。
④HCl能與氫氧化鈉反應(yīng),不能被其干燥,故④不符合題意。
⑤CH4不與氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng),能被其干燥,且甲烷的密度比空氣小,能用向下排空氣法收集,故⑤符合題意。
⑥NH3不與氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng),能被其干燥,且NH3的密度比空氣小,能用向下排空氣法收集,故⑥符合題意。
觀察選項(xiàng),①⑤⑥符合題意。
綜上所述:選擇D。
9.(2022秋?益陽期末)可用右圖裝置制取氣體的是( )
A.塊狀大理石和稀鹽酸制取CO2
B.塊狀大理石和濃鹽酸制取CO2
C.粉末狀大理石和稀鹽酸制取CO2
D.雙氧水和二氧化錳制取O2
【答案】A
【解析】A、因使用塊狀大理石和鹽酸反應(yīng),則符合利用啟普發(fā)生器來制取氣體,且二氧化碳的密度比空氣的大,可利用向上排空氣法收集,故A正確;
B、因濃鹽酸容易揮發(fā),則收集的二氧化碳不純,則不能選用濃鹽酸來反應(yīng)制取二氧化碳,故B錯(cuò)誤;
C、利用啟普發(fā)生器不能選用粉末狀物質(zhì),無法在停止反應(yīng)時(shí)使固體與液體分離,故C錯(cuò)誤;
D、因MnO2通常情況下是粉末狀的,停止反應(yīng)時(shí)無法快速地使固體和液體分離。則用雙氧水制備氧氣不用啟普發(fā)生器,故D錯(cuò)誤;
綜上所述:選擇A。
10.(2021?柘城縣校級(jí)四模)如圖是二氧化碳的制取和性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)的微型一體化裝置圖,該裝置的氣密性良好,擠壓滴管反應(yīng)一段時(shí)間。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.1處紫色石蕊溶液變紅
B.2處澄清石灰水無現(xiàn)象
C.使用該微型裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品
D.稀氫氧化鈉溶液可能被吸進(jìn)微型集氣瓶中
【答案】B
【解析】碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳能使紫色石蕊變紅色,能使澄清石灰水變渾濁,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水。
A、1處紫色石蕊溶液變紅,故A正確;
B、2處澄清石灰水變渾濁,故B錯(cuò)誤;
C、使用該微型裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)藥品,故C正確;
D、實(shí)驗(yàn)結(jié)束,裝置內(nèi)的氣壓減小,稀氫氧化鈉溶液可能被吸進(jìn)微型集氣瓶中,故D正確。
綜上所述:選擇B。
二、實(shí)驗(yàn)探究題
11.(2022年山西省中考模擬百校聯(lián)考)如圖是常見氣體的制備、凈化和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器。
試根據(jù)題目要求,回答下列問題:
(1)若以鋅粒和稀鹽酸為原料、在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集一瓶干燥純凈的氫氣。(提示:鹽酸會(huì)揮發(fā)出少量的HCl氣體)
①所選儀器的連接順序?yàn)開_____________(填寫儀器序號(hào)字母)。
②制取氫氣時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
③檢查A裝置氣密性時(shí),先把導(dǎo)氣管一端用夾子夾緊,從長頸漏斗注水,待水浸沒管口,然后繼續(xù)注水,若_____________________________,則說明裝置氣密性良好。
(2)生鐵和鋼都是鐵的重要合金。小雪同學(xué)要證明某生鐵樣品中含有碳元素,并測定其含碳量,裝置的連接順序?yàn)椋篈→D→B→C→堿石灰干燥管。其中裝置A中的藥品為雙氧水和二氧化錳,現(xiàn)取10 g該樣品在純氧中燃燒。請(qǐng)根據(jù)題目要求,分析有關(guān)數(shù)據(jù),回答下列問題:
①裝置D的作用是____________________。
②裝置C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
③當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后,經(jīng)測量裝置C增重m g,則10 g該試樣中含碳元素的質(zhì)量為____________g(計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式)。
④當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后,B裝置中固體的質(zhì)量會(huì)______________(填“一定增大”、“一定減小”、“一定不變”、“無法確定”之一)。
【答案】(1)①ACDF ;②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ ;③出現(xiàn)液面差,一段時(shí)間后液面差不變 ;(2)①吸收水蒸氣;② Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ;③ ;④一定增大
【解析】(1)①所選儀器的連接順序?yàn)椋和ㄟ^A制取氫氣,通過C吸收氯化氫氣體,通過D吸收水蒸氣,通過F收集氫氣;②鋅和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;③檢查A裝置氣密性時(shí),先把導(dǎo)氣管一端用夾子夾緊,從長頸漏斗注水,待水浸沒管口,然后繼續(xù)注水,若出現(xiàn)液面差,一段時(shí)間后液面差不變,則說明裝置氣密性良好;(2)①裝置D的作用是吸收水蒸氣;②裝置C中,二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和水,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;③設(shè)生鐵中碳質(zhì)量為x,裝置C增重mg,B裝置中反應(yīng)生成了mg二氧化碳
x=;
④當(dāng)整套裝置內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)均完全進(jìn)行后,碳燃燒生成二氧化碳,導(dǎo)致固體質(zhì)量減小,鐵燃燒生成四氧化三鐵,導(dǎo)致固體質(zhì)量增加,由于生鐵中鐵的了遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于碳的質(zhì)量,因此B裝置中固體的質(zhì)量會(huì)一定增大。
12.(2022年四川省南充市中考適應(yīng)性聯(lián)考)如下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見的氣體的制備、凈化和收集的實(shí)驗(yàn)裝置,據(jù)圖回答。(提示:鹽酸中常揮發(fā)出少量的氯化氫氣體,導(dǎo)致制取的氣體不純)
(1)實(shí)驗(yàn)室用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取干燥純凈的CO2,選擇的裝置連接順序是B→D→C→E。
①裝置B內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;
②發(fā)生反應(yīng)時(shí),可觀察到裝置B錐形瓶內(nèi)的明顯現(xiàn)象是______;
③裝置C的作用是______。
(2)若以過氧化氫溶液為原料(二氧化錳作催化劑)在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣。
①所選儀器的連接順序?yàn)開_____(填寫儀器序號(hào)字母)。
②生成氧氣時(shí),儀器B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。
【答案】(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ; 有氣泡產(chǎn)生 ;干燥氣體;(2) BCE ;2H2O22H2O+O2↑
【解析】(1)大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2↑;反應(yīng)時(shí),可觀察到裝置B錐形瓶內(nèi)有氣泡產(chǎn)生;濃硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸氣,所以用于做干燥劑。(2)若以過氧化氫溶液為原料(MnO2作催化劑)在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣,如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱,氧氣可以用濃硫酸干燥,氧氣的密度比空氣的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空氣法和排水法收集,收集干燥的氧氣用向上排空氣法,因此裝置的連接順序是: BCE;過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)方程式是: 2H2O22H2O+O2↑。
13.(2022湖南岳陽一模)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體的制備和收集裝置。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置______(填字母序號(hào))。欲用裝置F收集氧氣,收集的最佳時(shí)刻是_________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。若選用C做發(fā)生裝置,你認(rèn)為選用C的優(yōu)點(diǎn)是_____________ 。
(3)如果小紅同學(xué)用加熱高錳酸鉀的方法制取較干燥的氧氣,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。應(yīng)選用裝置組合是____(填字母序號(hào)),欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣,則氣體應(yīng)從________(填“a”或“b”)端通入。欲使用裝置E用排水法收集氧氣,先將瓶中裝滿水,再將氣體從_______(填“a”或“b”)端通入。
(4)將紅熱的鐵絲伸入裝滿氧氣的集氣瓶中(如圖G),可觀察到的現(xiàn)象是______,燃燒化學(xué)方程式為_______,集氣瓶底部放少量水的原因是________,該實(shí)驗(yàn)說明氧氣具有的化學(xué)性質(zhì)是_________。
(5)已知一氧化氮?dú)怏w難溶于水,在空氣中容易和氧氣發(fā)生反應(yīng),則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)該選用圖中裝置_____(填字母序號(hào))。
(6)已知?dú)錃馐且环N難溶于水且密度比空氣小的氣體,具有可燃性,燃燒時(shí)發(fā)出淡藍(lán)色的火焰。實(shí)驗(yàn)室中鋅粒(固體)和稀硫酸(液體)制取氫氣。為了控制反應(yīng)速率,制取氫氣應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置的組合應(yīng)選擇______(填字母)。為了驗(yàn)證氫氣具有可燃性,在點(diǎn)燃之前應(yīng)先_______。
【答案】(1) A ;氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí);(2) ;可以控制反應(yīng)速率;
(3) ;AD; a ; b;(4) 劇烈燃燒,火星四射,同時(shí)生成黑色固體,放出大量的熱 ; ; 防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底 ;助燃性和氧化性;(5)F;
(6) CF ;驗(yàn)純
【解析】(1)氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱,故應(yīng)選用A為發(fā)生裝置;若用裝置F排水法收集氧氣,收集的最佳時(shí)刻是:導(dǎo)管口有氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí),因?yàn)殚_始排出的是裝置內(nèi)的空氣。(2)
過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,化學(xué)方程式是,若選用C做發(fā)生裝置,該裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)速率,因?yàn)榭梢酝ㄟ^注射器控制注射液體的速度。(3)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣的化學(xué)方程式是。發(fā)生裝置應(yīng)為固固加熱發(fā)生裝置,可采用A。氧氣密度比空氣大,可用向上排空氣法收集,排空氣法收集氣體較干燥,所以收集裝置選擇D,裝置組合為AD。,氧氣的密度比空氣的密度大,先集中在下部,所以用E裝置排空氣法收集氧氣,則氣體應(yīng)從a端通入。E中裝滿水,氧氣密度比水小,先集中在上部,氧氣應(yīng)從b端進(jìn)入。
(4)鐵在氧氣中燃燒的現(xiàn)象為:劇烈燃燒,火星四射,同時(shí)生成黑色固體,放出大量的熱;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;鐵絲在燃燒時(shí),為防止高溫熔融物濺落炸裂瓶底應(yīng)在集氣瓶底部放少量的水或細(xì)沙;該反應(yīng)表現(xiàn)了氧氣的助燃性和氧化性。(5)一氧化氮?dú)怏w難溶于水,在空氣中容易和氧氣發(fā)生反應(yīng),則收集一氧化氮?dú)怏w時(shí)只能用排水法,即只能用裝置F。(6)鋅和稀硫酸反應(yīng)制氫氣可用常溫固液型,若控制反應(yīng)速率,則可選用裝置C為發(fā)生裝置,氫氣是一種難溶于水且密度比空氣小的氣體,可用排水法或向下排空氣法,可采用裝置F。故裝置組合為CF。所有氣體在點(diǎn)燃前都應(yīng)驗(yàn)純,否則可能會(huì)發(fā)生爆炸。
14.(2022河北石家莊模擬預(yù)測)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常見裝置,請(qǐng)根據(jù)要求回答問題
(1)儀器①的名稱是______。
(2)實(shí)驗(yàn)室中既能制取氧氣又能制取二氧化碳的發(fā)生裝置是______。請(qǐng)寫出用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式:______,收集氧氣時(shí)可用C裝置,利用了氧氣的______性質(zhì),如何判斷收集滿______。請(qǐng)寫出用該裝置制取二氧化碳的藥品:______。
(3)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取極易溶于水的氨氣,請(qǐng)根據(jù)裝置圖選擇,在實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)的發(fā)生裝置和收集裝置為______(填字母)。
(4)已知實(shí)驗(yàn)室制得一氧化碳?xì)怏w中,常混有二氧化碳和水蒸氣?,F(xiàn)用圖2中的裝置凈化該氣體,并用凈化后的一氧化碳還原氧化鐵,再檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物。
①X裝置中應(yīng)盛放的試劑是______。
②如何改進(jìn)該裝置______。
【答案】(1)長頸漏斗;(2) B ; ;不易溶于水 ;當(dāng)有大氣泡從集氣瓶口冒出;石灰石或大理石和稀鹽酸;(3)AE;(4) 濃硫酸 ;在裝置末端放一個(gè)燃著的酒精燈或在裝置末端綁一個(gè)氣球(合理即可)
【解析】(1)據(jù)圖可知,儀器①的名稱是:長頸漏斗;(2)如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱,實(shí)驗(yàn)室制取CO2,是在常溫下,用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水、二氧化碳,因此不需要加熱,故選裝置B;雙氧水在二氧化錳催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:;氧氣不易溶于水,故可以用排水法收集,用排水集氣法收集氧氣當(dāng)有大氣泡從集氣瓶口向外冒出時(shí)就集滿了;(3)實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取極易溶于水的氨氣,需要加熱,發(fā)生裝置應(yīng)選A裝置,氨氣的密度比空氣小且極易溶于水,只能用向下排空氣法收集,應(yīng)選裝置E;(4)①濃硫酸具有吸水性,所以裝置X中應(yīng)盛放的試劑是濃硫酸;②該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的尾氣可能混有一氧化碳,而一氧化碳有毒,所以可以點(diǎn)燃或者收集,具體做法為:在裝置末端放一個(gè)燃著的酒精燈或在裝置末端綁一個(gè)氣球(合理即可)。
15.(2022安徽模擬預(yù)測)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體制備、凈化、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器)。某校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用它們完成各自的探究實(shí)驗(yàn)。
(1)第一組的同學(xué)以石灰石和稀鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w,按照要求連接儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性。(提示:鹽酸中揮發(fā)出的少量HCl氣體可用硝酸銀溶液吸收)
①所選儀器的連接順序?yàn)開____(從左到右填寫儀器序號(hào)字母)。
②儀器A中,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________。
③若將二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中,至恰好完全反應(yīng),所得溶液顯____(填“酸性”“堿性”“中性”之一)。
(2)第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C、H兩種元素),所選儀器按“A→E1→D→E2→B→堿石灰干燥管”的順序連接(E1、E2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性。使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng))。試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。
②上述連接中裝置E1的作用是_____,裝置B的作用是_______。
③儀器D的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為5.6g,它充分燃燒后,測得儀器E2質(zhì)量增加7.2g,則5.6g該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為____g。
【答案】(1) ACEF ;CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ ;堿性;(2) 2H2O22H2O+O2↑;干燥氧氣; 吸收塑料試樣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳;4.8;
【解析】(1)①為在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w,所選儀器的連接順序?yàn)锳(產(chǎn)生二氧化碳)C(吸收氯化氫)E(吸收水蒸氣)F(收集二氧化碳)。②儀器A中,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。③若將二氧化碳?xì)怏w通入氫氧化鈉溶液中,至恰好完全反應(yīng),生成碳酸鈉和水,碳酸鈉溶液顯堿性,故所得溶液顯堿性。(2)①儀器A中過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2↑。②上述連接中,裝置E1中盛有濃硫酸,作用是干燥氧氣,裝置B的作用是吸收塑料試樣燃燒產(chǎn)生的二氧化碳。③測得儀器E2質(zhì)量增加7.2g,說明反應(yīng)生成7.2g水,樣品中氫元素質(zhì)量=7.2g×=0.8g,則5.6g該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為:5.6g﹣0.8g=4.8g。
16.(吉林大學(xué)附屬中學(xué)2022年中考一模)如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常見氣體制備,凈化、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器(組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),可重復(fù)選擇儀器)。某學(xué)校兩個(gè)化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究小組的同學(xué)欲用他們完成自的探究實(shí)驗(yàn)。
(1)第一組的同學(xué)以石灰水和稀鹽酸為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的二氧化碳?xì)怏w,按照要求設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置、連接儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性(提示:揮發(fā)出的少量HCl氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)
①所選儀器的連接順序?yàn)開______→_______→______→_______(填寫儀器序號(hào)字母)。C中發(fā)生反應(yīng)的方程式為_____。
②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,石灰水的pH將_______(填“增大”“減小”“不變”之一),原因是石灰水中的_______減少的緣故。(從以下選項(xiàng)中選出正確答案)
A.Ca2+ B.H2O
C.OH- D.無法判斷
(2)第二組的同學(xué)以過氧化氫溶液為原料(MnO2為催化劑)制備氧氣,并對(duì)某種塑料的組成元素進(jìn)行分析探究(資料顯示該塑料只含C,H,O三種元素),所選儀器按“A→B1→>E→B2→D→堿石灰干燥管”的順序連接,(B1,B2為濃硫酸洗氣瓶),實(shí)驗(yàn)前檢驗(yàn)裝置氣密性使該塑料試樣碎屑在純氧氣中充分燃燒,觀察現(xiàn)象,收集有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(假設(shè)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都充分反應(yīng)),試回答下列問題:
①儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______;為什么在裝置最后接堿石灰干燥管其作用是______。
②儀器E的玻璃管中放入的塑料試樣碎屑質(zhì)量為mg,塑料試樣充分燃燒后,測得儀器D質(zhì)量增加ag,則mg該塑料試樣中含碳元素的質(zhì)量為_______g(計(jì)算結(jié)果可為分?jǐn)?shù)形式)。
③若裝置中沒有連接儀器B1,這樣測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將______(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。
【答案】(1) A ; C ;B ;F ; ;減??;C;(2) ;吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳避免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ; ; 偏大
【解析】(1)①在實(shí)驗(yàn)室中制備、收集干燥純凈的ニ氧化碳?xì)怏w,要先除雜質(zhì)氯化氫氣體,再干燥除去水蒸氣,最后用向上排空氣法收集,裝置的連接順序是:A → C→B →F ;C中碳酸氫鈉和氯化氫反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳,方程式為:;②若將二氧化碳通入澄清的石灰水中,二氧化碳和石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣和水;溶液的堿性變小,所以溶液的 pH 變??;二氧化碳和氫氧化鈣反應(yīng)溶液的堿性變小,即溶液中的氫氧根離子減少,故選:C;(2)①儀器 A 中過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水和氧氣,方程式為:;根據(jù)塑料中的成分只含C,H,O三種元素,和氧氣反應(yīng)生成物應(yīng)該為水(用B2裝置中的濃硫酸吸收)和二氧化碳(用D裝置澄清石灰水吸收),裝置最后接堿石灰干燥管其作用是:吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳避免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;②二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁, D 裝置增加的質(zhì)量就是生成的二氧化碳的質(zhì)量,二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=;③儀器 B 是吸收氧氣中的水蒸氣,若沒有該裝置,會(huì)使儀器 B 增重的質(zhì)量偏大,即水的質(zhì)量增加,因此測算出的該塑料試樣中氫元素的質(zhì)量與實(shí)際值比較將偏大
17.(2022年河南省許昌市中考一模)同學(xué)們利用如圖所示裝置進(jìn)行氣體的制備實(shí)驗(yàn)(A-F為裝置)
(1)用A裝置加熱高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)在試管口放_(tái)_____;化學(xué)方程式為______;若選用F裝置收集較純凈氧氣的適宜時(shí)間是______;
(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可以選擇的發(fā)生裝置是______;相關(guān)反應(yīng)方程式為______若用上述裝置制備并收集一瓶干燥的CO2,從所給裝置圖中選擇并組裝一套裝置,其連接順序?yàn)開_____→______→______(填標(biāo)號(hào))。
(3)為了確保實(shí)驗(yàn)成功,在裝藥品之前應(yīng)該______。檢驗(yàn)O2的方法是______,若木條復(fù)燃,則證明收集的氣體為O2。
(4)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置,選用裝置A,還是裝置B,主要取決于兩個(gè)因素:一是______,二是______。
【答案】(1) 一團(tuán)棉花; 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí);(2) B ;CaCO3+2HCl=
CaCl2+H2O+CO2↑ ; B ;C ; E;(3) 檢查裝置氣密性;將帶火星的木條伸入集氣瓶中;(4) 反應(yīng)物的狀態(tài);反應(yīng)條件
【解析】(1)高錳酸鉀制取氧氣時(shí),需要在試管口放一團(tuán)棉花,防止加熱時(shí)固體粉末進(jìn)入導(dǎo)管;高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用排水法收集氧氣的正確時(shí)刻是氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí),如果收集太早會(huì)導(dǎo)致收集到裝置中排出的空氣,使得氣體不純;(2)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是常溫,所以選擇的發(fā)生裝置是B;碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳密度比空氣大,濃硫酸具有吸水性,所以用上述裝置制備并收集一瓶干燥的CO2,氣體應(yīng)該先通過濃硫酸干燥裝置,然后使用向上排空氣法收集,連接順為:B→C→E;(3)為了確保實(shí)驗(yàn)成功,在裝藥品之前應(yīng)該檢查裝置氣密性,防止裝置漏氣;氧氣具有助燃性,所以檢驗(yàn)O2的方法是將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若木條復(fù)燃,則證明收集的氣體為O2;(4)選擇氣體發(fā)生裝置的依據(jù)是:反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件。
18.(2022湖北武漢一模)氮化鈉(NaN3)被廣泛應(yīng)用于汽車安全氣囊,某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)其進(jìn)行下列研究。
【査閱資料】
①NaN3受撞擊會(huì)生成Na、N2
②NaN3遇鹽酸、硫酸溶液無氣體生成
③堿石灰是CaO和NaOH的混合物
④NaN3的制備方法是:將金屬鈉與液態(tài)氨反應(yīng)制得NaNH2,再將NaNH2與N2O反應(yīng)可生成NaN3、NaOH和NH3
【問題探究】
(1)工業(yè)級(jí)NaN3中常含有少量的Na2CO3,其原因是_______(可用化學(xué)方程式表示);
(2)為測定某工業(yè)級(jí)NaN3樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝罝:
①小明同學(xué)認(rèn)為通過測定裝置Ⅰ中反應(yīng)前后B的質(zhì)量差,再通過相應(yīng)計(jì)算,就可測定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小組同學(xué)通過討論認(rèn)為不可行,其理由可能是__________(答出一種即可);
②小明同學(xué)在大家討論的基礎(chǔ)上,又設(shè)計(jì)了裝罝Ⅱ,請(qǐng)分析:裝置Ⅱ中A的作用是______,若無裝置C,對(duì)測定結(jié)果造成的影響是_____(填“偏大”、“偏小”或“無影響”),裝置E的作用是_____;
③根據(jù)裝置Ⅱ,小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟有:
a.稱量裝置D
b.稱量樣品,檢査裝置氣密性
c.打開彈簧夾,鼓入空氣
d.關(guān)閉彈簧夾,打開分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀琉酸,關(guān)閉活塞和玻璃塞其正確的順序?yàn)開__(填字母序號(hào),可重復(fù));
④計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),至少需要測定______個(gè)數(shù)據(jù)。(填數(shù)字)
【答案】(1);(2) 濃鹽酸易揮發(fā),產(chǎn)生的氯化氫氣體被裝置B吸收(或者二氧化碳?xì)怏w逸出時(shí)帶出的水蒸氣在裝置B中冷凝而被吸收;裝置A、B內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置B吸收;A中生成的二氧化碳不能全部進(jìn)入B裝置)使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差 吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣; 偏大;檢查二氧化碳是否被完全吸收 ;bcadca ;3
【解析】(1)根據(jù)工業(yè)制NaN3的原理,在制備過程中有NaOH生成,NaOH易和空氣中的CO2反應(yīng)生成碳酸鈉,化學(xué)方程式為:;(2)①要測定某工業(yè)級(jí)NaN3樣品中含有Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),根據(jù)NaN3遇鹽酸、H2SO4溶液無氣體生成,而Na2CO3遇鹽酸、H2SO4溶液生成CO2氣體,由CO2的質(zhì)量可以求出Na2CO3的質(zhì)量,進(jìn)而求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),裝置I用濃鹽酸與樣品反應(yīng),濃鹽酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的氯化氫氣體被裝置B吸收;二氧化碳?xì)怏w逸出時(shí)帶出的水蒸氣在裝置B中冷凝而被吸收;裝置A、B內(nèi)空氣中的二氧化碳被裝置B吸收;A中生成的二氧化碳不能全部進(jìn)入B裝置,使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差等;②裝置II中A中藥品是堿石灰,堿石灰可作干燥劑,能吸收空氣中的水分和二氧化碳,防止空氣中水蒸汽和二氧化碳干擾實(shí)驗(yàn);C裝置的濃硫酸干燥CO2氣體,若無C裝置,氣體攜帶的水蒸氣會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大;CO2通入澄清石灰水,使澄清石灰水變渾濁,裝置E的作用是檢驗(yàn)二氧化碳是否被D裝置完全吸收,避免實(shí)驗(yàn)誤差;③根據(jù)裝置II,小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟為:稱量樣品,檢查裝置氣密性;打開彈簧夾,鼓入空氣;稱量裝置D;打開分液漏斗的活塞和玻璃塞,注入足量的稀硫酸,關(guān)閉活塞和玻璃塞;打開彈簧夾,鼓入空氣;稱量裝置D;其正確順序?yàn)閎cadca;④通過裝置在反應(yīng)前后的差量來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí),至少需要測定下列3個(gè)數(shù)據(jù):試樣、反應(yīng)前裝置D的質(zhì)量、反應(yīng)后裝置D的質(zhì)量。
19.(河南省名校聯(lián)盟2022年中考模擬聯(lián)考)下圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氣體并驗(yàn)證氣體性質(zhì)的部分裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取O2有一處明顯錯(cuò)誤,請(qǐng)加以改正:_____。寫出用改正后的裝置制取O2的化學(xué)方程式______。
(2)某化學(xué)興趣小組將裝置B產(chǎn)生的氣體通入裝置C中,若試劑X是新制的澄清石灰水,裝置C中一直未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,請(qǐng)分析其原因:______。若裝置D中干燥的紫色石蕊紙花沒有變紅,則試劑X可能是下列選項(xiàng)中的______(填字母)。
A.NaCl溶液 B.濃硫酸
C.NaOH濃溶液 D.飽和碳酸氫鈉溶液
【答案】(1) 將試管口略向下傾斜 ;;(2) 濃鹽酸有揮發(fā)性,CO2中混有揮發(fā)出的HCl氣體,不能生成CaCO3沉淀(合理即可); (3) CB
【解析】(1)裝置A中試管口向上傾斜,為防止冷凝水回流炸裂試管,試管口應(yīng)略向下傾斜,裝置A適用于固體加熱反應(yīng)制取氧氣,且試管口沒有塞棉花,故適用于氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣,即氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為,故填:將試管口略向下傾斜;;(2)若試劑X是新制澄清石灰水,H中一直未出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,其原因是濃鹽酸有揮發(fā)性,CO2中混有揮發(fā)出的HCl氣體,不能生成CaCO3沉淀;A、NaCl溶液不和二氧化碳、氯化氫氣體反應(yīng),并且會(huì)帶出一部分水蒸氣,使紫色石蕊紙花變紅,故選項(xiàng)不符合題意;B、二氧化碳和水反應(yīng)生成的碳酸呈酸性,能使紫色石蕊紙花變紅,濃硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸氣,二氧化碳、氯化氫氣體不能使紫色石蕊紙花變紅,故選項(xiàng)符合題意;C、NaOH濃溶液能和二氧化碳、氯化氫氣體反應(yīng),紫色石蕊紙花不變紅,故選項(xiàng)符合題意;D、飽和NaHCO3溶液不能吸收二氧化碳,并且會(huì)帶出一部分水蒸氣,使紫色石蕊紙花變紅,故選項(xiàng)不符合題意。故選BC。
20.(2022年河北省初中畢業(yè)生升學(xué)文化課模擬考試)通過對(duì)有機(jī)物的學(xué)習(xí),知道甲烷是天然氣的主要成分,密度小于空氣,難溶于水,具有可燃性。同學(xué)們對(duì)甲烷繼續(xù)進(jìn)行探究學(xué)習(xí):
探究Ⅰ:甲烷的制取
【查閱資料】實(shí)驗(yàn)室通過加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷。
(1)儀器a的名稱是______。
(2)制取甲烷的發(fā)生裝置應(yīng)選______(填序號(hào),下同),選用裝置C收集甲烷時(shí)氣體應(yīng)從______端進(jìn)入,如果選擇裝置D收集,其中裝滿水,則氣體應(yīng)從______端進(jìn)入。
探究Ⅱ:甲烷的組成元素
(3)點(diǎn)燃甲烷氣體,在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯(見圖E),燒杯內(nèi)壁有______生成,向燒杯中倒入少量澄清石灰水,振蕩,現(xiàn)象為______。由此推斷,甲烷中一定含C、H兩種元素。
(4)點(diǎn)燃甲烷前,應(yīng)先驗(yàn)純,并且將甲烷氣體通過盛有______的干燥裝置D,目的是______。
(5)同學(xué)們通過隔絕空氣對(duì)甲烷氣體加強(qiáng)熱,也得出了甲烷的組成元素,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______。
探究Ⅲ:甲烷的化學(xué)性質(zhì)
【提出問題】通過以上探究,甲烷除了具有可燃性、能分解外,還具有什么化學(xué)性質(zhì)?
(6)寫出甲烷燃燒的化學(xué)方程式______。
【查閱資料】①無水硫酸銅粉末遇水由白色變藍(lán)色,②甲烷具有還原性。
【驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)】該同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論】
甲中黑色固體變?yōu)榧t色,乙中無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色,丙中澄清石灰水變渾濁。
(7)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,寫出甲烷還原氧化銅的化學(xué)方程式:______。
【反思與評(píng)價(jià)】
實(shí)驗(yàn)時(shí),要先向裝置中通入一段時(shí)間的氮?dú)?,再通入甲烷加熱的目的是______。
【答案】(1)長頸漏斗;(2)A ;b ;e ;(3)水霧;澄清的石灰水變渾濁;(4)濃硫酸;除去甲烷中的水蒸氣,防止對(duì)甲烷燃燒產(chǎn)物的驗(yàn)證產(chǎn)生干擾(合理即可);(5)H2;
(6) ;(7) ;排盡裝置內(nèi)的空氣,防止裝置發(fā)生爆炸
【解析】[查閱資料](1)根據(jù)圖示可知,a是長頸漏斗;(2)實(shí)驗(yàn)室通過加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法制取甲烷。反應(yīng)物為固體反應(yīng)條件是加熱,選擇固體加熱型發(fā)生裝置,選:A;裝置C有長短導(dǎo)管,甲烷密度比空氣小聚集在空氣上方,故由短導(dǎo)管即b管口進(jìn)入;甲烷難溶于水,密度比水小會(huì)在水面以上,故由短導(dǎo)管即e管口進(jìn)入,則水會(huì)從長導(dǎo)管排出;(3)甲烷燃燒后有水生成故在燒杯內(nèi)壁觀察到水霧,還有二氧化碳生成,二氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁,故觀察到澄清的石灰水變渾濁;(4)甲烷燃燒后有水生成如點(diǎn)燃之前要先除水,濃硫酸有吸水性可做干燥劑,故先通入濃硫酸,這樣避免點(diǎn)燃前的水干擾生成物水的檢驗(yàn);(5)根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后元素種類,原子個(gè)數(shù)都不變,由化學(xué)方程式可知反應(yīng)前1個(gè)碳原子,4個(gè)氫原子,反應(yīng)后由1個(gè)碳原子,還差4個(gè)氫原子由化學(xué)計(jì)量數(shù)為2,得化學(xué)式為。[提出問題](6)甲烷和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化碳和水,化學(xué)方程式為:。(7)黑色固體變?yōu)榧t色,說明由銅生成,無水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色,說明有水生成,丙中澄清石灰水變渾濁說明有二氧化碳生成,據(jù)此化學(xué)方程式:。[反思與評(píng)價(jià)]甲烷和空氣混合物加熱可能發(fā)生爆炸,故先通氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)的空氣,防止裝置發(fā)生爆炸。
A
B
C
D
驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律
驗(yàn)證CO2中混有的CO
驗(yàn)證甲烷燃燒生成二氧化碳和水
實(shí)驗(yàn)室制取并收集氫氣
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