请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究。
(1)选择药品。下表是对四组药品进行实验的记录:
组别 |
药品 |
实验现象 |
① |
块状石灰石和稀盐酸 |
产生气泡速率适中 |
② |
石灰石粉末和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
③ |
块状石灰石和稀硫酸 |
产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
④ |
碳酸钠粉末和稀盐酸 |
产生气泡速率很快 |
从制取和收集的角度分析,一般选择第 组药品(填字母序号,下同),该组药品发生反应的化学方程式为 。
(2)选择装置。选择 发生装置。
(3)制取气体。选择D装置收集二氧化碳,其验满方法是 。
(4)气体检验。将生成的气体通入紫色石蕊溶液中,溶液变红,确定该气体是二氧化碳。这种检验方法是否正确?若正确请说明理由,若不正确请写出正确的检验方法 。
利用化学变化可以制备新物质.
是一种无色、无臭的气体,密度比空气略小,难溶于水,易于血红蛋白结合,具有可燃性.请结合所学知识和CO的相关信息回答下列问题:
(1)下列两个反应都能生成
,从实验室制备气体的思路分析,实验室制备
选择反应②而不用①的理由是(任选一个角度回答)
①炽热的焦炭和水蒸气反应:
②草酸晶体和浓硫酸供热:
(2)某同学设计下列装置制备、提纯
,并用
来还原氧化铜.请根据如图回答:
①写出一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式。
②该同学的设计存在的一处明显缺陷是.用改进后装置进行实验,在点燃E处酒精灯之前,必须进行的一项操作是(从实验安全角度考虑)。
③装置
的作用是,
中发生反应的化学方程式为。
④证明一氧化碳能还原氧化铁的实验现象是:装置
中固体颜色的变化为,
中,
中。
化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出指定仪器的名称:① ②
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的文字表达式:
甲 乙
(3)化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙、三种制取氧气的途径中, (填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号)。用排水收集氧气完毕后,停止加热时的操作顺序是先 ,然后 ,以防止水倒吸进入热的试管中,造成试管破裂。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。NH3极易溶于水,其水溶液呈碱性。现选择合适的装置来制取并收集NH3,应该选择的发生装置是 ,收集装置是______________。我认为选择气体收集方法,从气体性质的角度需要考虑的因素是: ,
(6)汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物。它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体。实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是(填序号) 。
(7)在医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似下图所示的装置,在装置中盛放大约半瓶蒸馏水,导气管 (填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上,该装置的作用有(填写一条)__________ 。
实验室利用下图所示装置进行相关实验,请回答问题:
A B C D E F
(1)写出有标号仪器的名称:① ;② 。
(2)若用A装置制取氧气,A中发生反应的化学方程式是 , 该反应属于 反应(填“化合”或“分解”)。
(3)写出实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ,可选用的发生装置是 (填字母)。
(4)选用装置 (填字母)收集二氧化碳,将燃着的木条放在瓶口,观察到 ,说明瓶中已充满二氧化碳。小林同学取一张用石蕊试液染成紫色的干燥纸片,将纸片的一半喷上水,喷水的那一半为 色;将这一纸片放入盛有二氧化碳的集气瓶中,观察到干燥的一边呈紫色,潮湿的一边呈红色。小林通过实验现象说明 不能使紫色石蕊变色。
(5)利用装置F(集气瓶中预先装满CO2气体)来验证CO2的性质,加入足量澄清石灰水,观察到的现象是气球 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
下面是实验室制取和收集气体的装置,根据所学知识回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:a ;b
(2)从上图中选择装置制取并收集干燥的CO2,应选用图中的 (填字母)。小彭同学设计了如下图装置并验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,F中的现象是 ;G中澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为 ;H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明 。
(3)实验室若用装置E收集H2,气体应从导管的 (填“d”或“e”)端进入。
(4)若制取的O2用B装置制取的反应原理 ,用F装置排水法收集,请将图F补画完整(直接在图中画出)。
(5)化学兴趣小组为了测定石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取25g石灰石样品放在烧杯中,然后向其中逐滴加入一定量某质量分数的稀盐酸,使之与样品充分反应(杂质不参加反应)。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所示
请计算样品中碳酸钙的质量分数是多少?(写出计算过程)
如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出带有标号的仪器名称①②。
(2)写出一个实验室制取氧气的化学方程式,用该方法制取氧气所选择的发生装置是。若用排水法收集氧气,判断气瓶内氧气已收集满的依据是。
(3)实验室制取二氧化碳,可选择发生装置为.若要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请按照气流从左到右的方向,用仪器接口字母表示连接顺序.发生装置端口→
(4)检验二氧化碳气体的方法是。(用化学方程式表示)
比较与归纳,是我们学习化学的常用方法。请结合下列实验常用装置,回答问题。
(1)写出仪器的名称① 。
(2)装置B中的长颈漏斗要伸入液面以下的目的是 ;
(3)若用装置A制取氧气,试管口略向下倾斜的原因是 ;
若选用装置G收集氧气, 则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰的混合固体在加热条件下制取甲烷气体,发生装置可选择 (填序号)。甲烷气体可以采用装置E进行收集,收集满后集气瓶的放置方式如图所示,据此可推断甲烷一定具备的物理性质是: 、 。
如图装置用于制取某些气体。
(1)填写下列仪器的名称:
a: ;b: 。
(2)若用KMnO4制取氧气,反应的化学方程式为 。
应选择的发生装置是 (填序号),不能选用的收集装置是______(填序号)。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,所选用的发生装置是 (填序号),选用的收集装置是______(填序号),检验收集满一瓶二氧化碳气体的方法
(4)虽然常温常压下乙烯(C2H4)不与空气反应,但因密度很接近空气而不用排空气法收集。用排空气法收集乙烯的后果,将 ;排水法收集乙烯时,待导气管口连续稳定地冒出气泡才开始收集,原因是 。
我们已经学过实验室制取O2、CO2两种气体的反应原理、制取与收集方法,请你归纳出实验室制取这两种气体反应的共同点 (填序号)
A.需要加热B.需要催化剂C.反应物只有一种D.生成的气体只有一种
(1)请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室制气体制备的研究和实践,实验仪器如下图所示。(导管和橡皮塞等未画出)
实验药品:6%双氧水、大理石、稀盐酸、高锰酸钾、二氧化锰
【比较研究】请填写下表
【实践探究】
(1)某同学选用a,c,d,f,j等组装制取和收集氧气装置,该同学反应所用原理为: (用符号表达式表示)用该收集氧气的装置应如何验满?
(2)四位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列四套制取和收集二氧化
碳的装置。
实验室制取二氧化碳的符号表达式为: 他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是 ;能够使反应随时停止和发生的装置是 ,用该方法收集二氧化碳应如何验满?
【反思小结】气体制取和收集装置的选择依据
发生装置------药品的状态和
收集装置------ 、 和化学性质中的
【拓展运用】
某同学还设计了如下制取并验证气体性质的装置(K1K2为玻璃导管上开关)
(1)当打开K1,关闭K2时,用I、II装置可直接进行的实验是
A.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
B.金属锌与稀盐酸反应制取氢气(反应不需要加热)
C.氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气
(2)小李同学认为在不改变I、II装置的仪器和位置的前提下,该装置可用于双氧水制取氧气,他的做法是:
实验室常用下列装置制取气体,根据所学知识回答下列问题:
(1)实验室用A、B装置都可以制取氧气,用B装置制取氧气的化学方程式是: ;B装置还可以用来制取 ,该反应的化学方程式是: 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合来制取氧气,选C做气体发生装置,其优点是 。
(3)汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物.它是一种无色气体,难溶于水,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体.实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是(填序号) .
(4)选择气体的发生装置时,应该考虑的因素有: 反应物的状态和反应条件 .甲烷是最简单的有机物类的气体,实验室常用加热醋酸钠与氢氧化钠固体混合物来制得.实验室制取甲烷应选用的发生装置是(填序号) 。
根据下列装置图,回答问题:
(1)写出仪器名称:①_________;②_________。
(2)实验室制取氢气,应选择发生装置是______________(填编号);若用排空气法收集,应选择收集装置是_________(填编号)。
(3)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式:_____________。若用装置E收集氧气,实验结束时,移出导管,再_____________,取出集气瓶后,瓶口______________
(填“向上”或“向下”)放置于桌面。
(4)实验改进:查阅资料发现,氧化铜可用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。现将一根绕成螺旋状的、表面已被氧化的铜丝组装成装置F(如图所示,已略去夹持装置)。
①铜丝绕成螺旋状的作用是_________(填编号);
a.制取更多氧气 b.增大接触面 c.没有影响
②与装置B比较,改进后装置F的优点是_____________。
请根据下图回答问题:
① 将图1和图6连接可以制取氧气,反应的化学方程式为 ,证明氧气已经集满的现象是 。若用图6收集一瓶含1/4空气的氧气,操作的方法是 。
② 图2中仪器A的名称为 ,它在装置中的主要作用是 。甲同学用图2和图 连接来制取二氧化碳,装置中加入盐酸的量至少要 。
③ 乙同学在图2基础上增加了一块带孔的隔板(如图3),则大理石应放在 处(填“a”或“b”),该装置中加入盐酸的量至少要 ;若加入盐酸过多,则有可能产生的后果是 ,要使反应停止,其操作是 。
④ 丙同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为 。反应前他事先往试管中加入了少量的水,甲同学由此产生了疑问,提出了猜想:
猜想1:加水可以起到稀释的作用,使反应速度变缓。
猜想2:……
甲同学根据猜想进行了实验:每次取15mL 15%的过氧化氢溶液,稀释成不同溶质
质量分数,在其他条件相同的情况下进行实验。记录数据如下:
实 验 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
过氧化氢溶液溶质质量分数 |
1% |
3% |
5% |
10% |
15% |
MnO2粉末用量/g |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
收集到500mL气体时所用时间/s |
560 |
186 |
103 |
35 |
12 |
反应后液体温度/℃ |
26 |
38 |
43 |
59 |
71 |
根据表中数据可知:过氧化氢溶液的溶质质量分数对反应速度的影响是 。
甲同学的猜想2是:加水可以 。
化学实验是进行科学探究的重要方式
(1)仪器a的名称是 .搭建A装置时,酒精灯应在固定仪器a之 (选填“前”或“后”)放置.
(2)若用B装置制取氧气,反应的文字表达式为 .若用A装置制取氧气,所需的反应物是 .装置A﹣F中,可用于收集氢气的是 (填字母)
(3)若用A、E装置组合制取并收集氧气,则在实验结束后,应先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,目的是 ;验证氧气是否集满的方法是 .
(4)F装置可用于洗气,也可用于测量气体体积(将集气瓶内的水排入量筒).洗气时气体应从 (填“①”或“②”)进入.
(5)请设计一个简单的实验方案来鉴别硬水和软水 .
实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:
(1)指出编号仪器的名称:① ,② 。
(2)A—E装置中有一明显错误的是 ,错误为 。利用改正后的装置继续完成后面的实验。
(3)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置是(填字母) ,反应原理用符号表达式表示为 ;为防止高锰酸钾粉末进入导管,应采取的措施是 ;若使用C装置收集氧气,实验结束时,应先从水槽中移出导气管,再熄灭酒精灯,原因是
(4)氧气收集完成后,测得其纯度明显偏低,原因可能是: (填字母);
A.高锰酸钾中混入了二氧化锰 |
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 |
(5)将CO2和CO的混合气体通过F装置(液体药品均足量, CO不和液体反应),实验开始时关闭活塞b,打开活塞a,广口瓶中观察到的现象 ,此时从导管c逸出的气体主要是 。一段时间后,再关闭活塞a,打开活塞b,将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中,此时逸出的气体主要是 ,反应原理用符号表达式表示为 ,欲收集该气体,应选择的装置是(填字母) ,验满的方法是 。
(6)若在氯酸钾和二氧化锰反应后的残余物中提纯KCl,需进行以下操作,请把空缺处填上:
在①、②、③的操作中均用到的仪器是___________。
下列装置常用于实验室制取气体.根据给出的装置回答下列问题
(1)指出编号仪器名称:① ________(9)__________.
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为________________(10)__________________
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是 B、D ,使用该套装置制取气体的突出优点是____(11)___,该反应原理用化学方程式表示为__________(12)_________, 改用F装置收集二氧化碳,则气体可从b端进入.制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使个G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→________(13)___________(用端口字母表示).
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、__(14)__(填“>”、“<”或“=”)7.