小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣,她通过阅读说明书了解到家用 制氧机的工作原理如下:
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高 浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。 小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
表中,文字表达式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的 氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
表中,操作I是 ;现象I是 。
【数据记录】
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差, 在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理 变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是
在学完氧气的实验室制法后,老师给小明同学布置任务:通过实验证明“二氧化 锰是过氧化氢分解的催化剂”。小明同学设计并完成了下表所示的探究实验:
(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格①___________________________________,
②___________________________________,③_______________________________;
(2)老师认为仅由上述实验还不能完全得出表内的“总结”,他建议小明同学补充设 计了两个方面的探究实验,最终证明了“二氧化锰是过氧化氢的催化剂”。
①第一方面的实验操作中包含了两次固体的称量,其目的是_______________________;
②第二方面的实验目的是____________________________________________。
实验制取气体所需装置如下图所示。请回答以下问题:
(1)装置中标“a”的仪器名称是__________;
(2)下列酒精灯使用方法不正确的是__________(填序号);
(3)用过氧化氢溶液制取氧气的文字表达式是________________________________________,若用D装置收集氧气,检验是否收集满的方法是_____________________________________;
(4)用高锰酸钾制取氧气的表达式是_____________________________________,用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气应该选择的装置是________:a.停止加热;b.固定试管;c.将导管 从水中取出;d.装药品并在试管口出放一小团棉花;e.加热,收集氧气;f.在水槽中准备好倒立的充满水的集气瓶。上述操作中缺少的一步是________________________,将该操作编号为g,则正确的操作顺序是________________(填序号)。
根据下图回答问题:
(1)写出图中标号仪器名称:①
(2)若用B装置制取氧气,反应的符号表达式是 ;
(3)实验室用加热氯酸钾并用排水法制取氧气,氧气收集完毕后,测得其纯度明显偏低,原因可能是: (填字母);
A.氯酸钾中混入了高锰酸钾 |
B.收集前,集气瓶中未注满水 |
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 |
D.未见气泡连续均匀冒出时就开始收集 |
(4)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气(NH3),同时得到氯化钙和水。已知氨气是一种无色的有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。制取氨气时应选用的实验装置为 和 (填装置编号)。为完成上述实验,用10mL量筒量取6mL氢氧化钠溶液,读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中 处(填“a”或 “b”)刻度线保持水平。
(5)用F装置做硫在氧气中燃烧实验,燃烧结束后取出燃烧匙,立即用玻璃片盖住瓶口并振荡,若将集气瓶倒转,发现玻璃片被“吸住”而不掉下来(如甲图),请猜测此时氢氧化钠的作用是 。
(6)利用上图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 火焰。该实验装置的主要优点除了消除对环境污染外还有利于 。
根据下图所示装置回答问题:
(1)写出有标号的仪器名称:① ;② ;③ 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式为 。
应选用的发生装置是 ,收集装置是 。用排空气法收集氧气,检验已收集满的方法是 。
(3)实验室用A装置制取氧气,在试管口放一团棉花,则所用的药品是 ,反应的化学方程式为 。若用F装置收集并测量制得氧气的体积,需在瓶内先装满水,气体从 (填“a”或“b”)处导管通入,并需要补充的一种玻璃仪器是 。
(10分)现有下列A、B、C、D、E五种实验装置:
根据题意,将装置的序号填入下列空格中。
(1)加热高锰酸钾制取氧气,用 装置,收集氧气最好用 装置。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,用 装置。
(3)氨气极易溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体硫酸铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气,应用 装置,收集氨气最好用 装置。
(4)实验室加热高锰酸钾制氧气时:
A.制取氧气前要先检查装置的气密性,目的是为了 。
B.伸入制氧气试管里的导管不宜过长,原因是 。
C.常在试管口塞一团棉花,其目的是 。
D.加热时先将酒精灯在试管下方来回移动,其目的是 。
E.用排水法收集氧气,当气泡 时,再开始收集。
根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出指定仪器的名称:① ;②
(2)实验室用A装置制取氧气,则发生反应的化学方程式为: 。
(3)为测定所收集氧气的体积,可以选用的装置是G和 (填序号),氧气应从G装置的 (填“a”或“b”)端进入。
(4)今年6月6日,我市某地一酱菜厂几名人员清理一废旧池子时发生气体中毒事件,造成4人死亡的悲剧。经查死者系吸入硫化氢和氨气中毒。已知,硫化氢(H2S)是一种有臭鸡蛋气味、有剧毒的无色气体,密度比空气大,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸。实验室可用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀盐酸反应来制取硫化氢。实验室制取硫化氢气体的化学方程式为: ;可选用的发生装置是 (填序号,下同),收集硫化氢气体可选用装置 ;多余的硫化氢气体最好选用装置 来吸收。
实验室制取某些气体所需的装置如图所示,请回答下列问题:
(1)实验仪器①的名称是___ 。
(2)实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置是__ (填选项字母),反应的化学方程式为______ 。
(3)选择收集气体方法时,必须考虑的气体性质有_________ (填序号)。
①颜色 ②密度 ③溶解性 ④可燃性
(4)若用装置E排水收集氧气,瓶内先装满水,气体从_________ (填“a”或“b”)导管通入瓶内。若用装置E收集一瓶较纯净的二氧化碳气体,气体从_______________(填“a”或“b”)导管通入瓶内。
(5)若要收集较为纯净的氧气最好选用_________ 装置(填选项字母)。若选A装置作为用高锰酸钾制取氧气的发生装置,还须补充的一种用品是_________ ,写出该反应方程式_______________。
(7分)A~G是初中常见的7种物质,它们有如下图所示的转化关系。已知A、C是无色液体,B、F、G是无色气体,其中F能使澄清石灰水变浑浊,D是黑色固体,E在纯净的B中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰。
(1)请写出下列物质的化学式:D___________,G___________,H___________。
(2)写出有关反应的化学方程式:
①A→B__________
②B→F__________
小蔡利用图甲装置做过氧化氢分解实验时,带火星的木条很难复燃,朱老师帮小蔡加装了一个U形管(如图乙装置)后,带火星的木条较易复燃。
(1)过氧化氢加热分解的符号表达式是_____________________________。
(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因是________________ 。
(3)小蔡结合所学知识对上述实验进行了更加深入的思考,并继续进行了如下实验探究。
【提出问题】能使带火星小木条复燃的一定是纯氧吗?
【设计并进行实验】小蔡设计的实验如下:如丙图所示,按下表所示比例,用排水法收集部分氧气,分别得到五瓶空气和氧气的混合气体,进行木条复燃的实验.请你帮他将下表实验现象填写完全。
实验编号 |
空气体积分数% |
排水体积分数% |
带火星的木条复燃情况 |
1 |
85 |
15 |
火星稍变亮,不复燃 |
2 |
80 |
20 |
火星明亮,时燃时不燃 |
3 |
75 |
25 |
复燃 |
4 |
70 |
30 |
___________ |
5 |
50 |
50 |
复燃 |
【实验结论】
通过以上实验,可以得出的结论是_______________________。小蔡还能够粗略得出:使带火星的木条复燃的气体中氧气体积分数的范围是____________。
【继续探究】
小蔡对二氧化锰催化过氧化氢分解的实验进行研究,做了一组实验,实验数据记录如下表:
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
10%的H2O2溶液的用量(mL) |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
30 |
MnO2粉末的用量(g) |
0.1 |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
0.9 |
1.1 |
收集等体积O2所用时间(s) |
17 |
7 |
4 |
2 |
2 |
2 |
根据实验数据分析,小蔡探究的问题是_____________________________,通过该实验可以得到的结论是(写一条即可)______________________。
实验室有下列装置,请根据要求回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称: ②
(2)检查 B 装置的气密性的方法是:堵住右侧导气管, ________,向分液漏斗中加适量的水,若观察到分液漏斗末端出现稳定的水柱,则装置不漏气;
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式为______________,选用的发生装置为________(填序号);
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气并用于验证蜡烛燃烧产物的实验,选用的收集装置为_____(填序号),判断该装置已收集满氧气的方法
小丽同学在一次课外实验时,将过氧化氢(H2O2)溶液与氧化铁(Fe2O3)粉末混合,发现有大量气泡产生。她联想到二氧化锰(MnO2)可作为H2O2分解的催化剂,那么,Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白。
【猜想】Fe2O3能否作为H2O2分解的催化剂。
【实验验证】小丽同学一次设计了三个实验
实验一、取一定量的H2O2溶液于试管中,观察到有极少量气泡产生,伸入带火星的木条,观察到木条没有复燃,说明H2O2溶液常温下分解缓慢。
实验二、在实验一的试管中加入wg Fe2O3粉末,有大量气泡产生,然后伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明 。
实验三、待反应结束后,将试管里的不溶物滤出,并洗涤、干燥、称量,固体质量仍为wg,说明 。
【实验结论】小丽同学认为,Fe2O3粉末可以作为H2O2分解的催化剂。
【反思评价】小江同学认为要证明小丽同学的结论正确,仅做这三个实验还不充分,需要补充一个探究实验,探究 。(不必写出具体的实验操作步骤)
【拓展】下表是同学们探究影响H2O2分解因素时所记录的部分数据:
用足量等体积H2O2溶液制取相同体积O2所需时间
通过对表格中的数据进行分析,你能得出的结论是 。
【延伸】小明同学看到Fe2O3也能做H2O2分解的催化剂,还联想到一种蓝色的CuSO4溶液也能做H2O2分解的催化剂,请你继续解决以下问题:
(1)请写出过氧化氢和硫酸铜溶液混合制氧气的文字或者符号表达式 ;
(2)CuSO4的相对分子质量 ,其中硫元素和氧元素的质量比 。
(3)80gCuSO4与多少克MnO2含有相等质量的氧元素?(写出计算过程,结果保留一位小数)
(分两小题,共14分)
(一)水与人类的生活和生产密切相关。
(1)如图所示是水的电解实验,
反应的符号表达式为________________,连接试管1的是电源的 (填“正”或“负”)极,试管2中收集的气体可用 ___来检验。这个实验说明:水是由 __ _______组成的。(填名称)
(2)鉴别软水和硬水常用的物质是 。
(3)在天然水净化过程中,人们常用活性炭去除异味和色素,这是利用活性炭的 性。
(二)根据下面的装置图回答问题:
(1)写出图中标有②的仪器名称:②
(2)小华想用高锰酸钾制取比较纯净的氧气,他应选择的装置组合为_____(填序号)。写出该反应的符号表达式为 ,装药品时加一团棉花的作用是 。
(3)小张选用B和C装置制取氧气,写出实验室利用该套装置制取氧气的符号表达式 ,若用F装置收集生成的氧气,气体应从 (选填“a”或“b”)端导入。
(4)通过查阅资料得知:一氧化氮(NO)是无色气体,难溶于水,密度与空气相近,在空气中能迅速与氧气反应生成二氧化氮气体。小沈同学在实验室里用铜和硝酸溶液在常温下反应来制取一氧化氮气体,同时生成硝酸铜和水,她应选择的装置组合是 (填序号),写出实验室制一氧化氮气体的符号表达式是 。
试题篮
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