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(24分)下图所示为实验室常用的实验装置:

(1)写出下列仪器名称:a       ;b       。

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是    (填装置的字母代号),化学方程式是    ,用双氧水制取氧气的化学方程式为    。

(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是    ,若将E装置中收集的氢气排出,应从   (填c或d)口通入蒸馏水。

(4)装置C相对于装置B在操作方面的优势为    。

A.可以随时加液      B.可以控制反应速率    C.可以控制反应发生与停止

同学们对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究:

[拓展实验一] 探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素

(5)甲、乙两同学设计实验如下:

 

实验过程

现象

试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为:

①>②>③。

分析结论

Ⅰ 碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为      

Ⅱ 对比甲同学实验①②可知,       ,化学反应的速度越快;

Ⅲ 对比甲同学实验  (填实验序号)可知,反应物的接触面积越大,反应速率越。

Ⅳ 乙同学的实验中,数据记录纸上应该连续记录的实验数据是    和   

[拓展实验二] 测定石头纸中碳酸钙的质量分数

(6)甲组同学的方法是:(同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。)

将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,再换算为质量,最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。下图(Ⅰ)为石头纸与稀盐酸反应的装置,图(Ⅱ)用于测量CO2的体积。

① 连接仪器,夹紧弹簧夹,向a中加入一定量的水,如果a、b中有稳定的高度差,说明:装置(I)气密性   (选填“良好”或“漏气”)

② 图(Ⅱ)装置中油层的作用是_  

③ 反应停止后,  (填序号)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同,此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。

A. 水平移动量气管         B.上下移动量气管       C. 封闭量气管

(7) 乙组同学的实验方法是:均匀称取四份样品分别和稀盐酸反应,用电子天平及有关装置,得出二氧化碳质量,实验数据记录如下表。(其他物质既不溶于水也不跟酸反应)

 

第一份

第二份

第三份

第四份

取样品质量(g)

6.25

6.25

6.25

6.25

取稀盐酸的体积(mL)

10.0

20.0

30.0

40.0

产生气体的质量(g)

0.88

1.76

2.20

m

通过对数据的分析和比较,回答下列有关问题:

① 在第1份样品的实验中,    完全反应了。

② m为    

③ 石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少?(请写出计算过程,4分)    

④ 请在坐标图中画出在6.25 g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图。    

 

【答案】

(1)a酒精灯,b长颈漏斗

(2)A 2KMnO4K2MnO4 +MnO2+O2↑  2H2O2 2H2O+O2

(3)Zn + H2SO4 ="=" ZnSO4 + H2↑  d

(4) C

(5)ⅠCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑   Ⅱ盐酸越浓(溶质质量分数越大) Ⅲ ②③ 快

Ⅳ时间(计时器示数),锥形瓶及药品的质量(电子天平示数)或CO2质量

(6)①良好 ②防止CO2溶于水、与水反应或隔绝CO2与水 ③ B

(7)①盐酸(HCl)②2.20 ③80%

④  

【解析】

试题分析:(1)根据实验常用仪器回答,图中仪器a的名称是酒精灯,b是长颈漏斗。

(2)根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,实验室用固体高锰酸钾加热分解制取氧气,故属于“固体加热型”,故制取装置应选A;加热高锰酸钾分解制取氧气的同时,还生成了锰酸钾、二氧化锰,故反应的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2↑;双氧水在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气,故反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2

(3)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故反应的化学方程式是Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑,由于氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,故氢气应从d端进入,把集气瓶内的空气向下从c压出。

(4)装置C相对于装置B多了一个多孔的塑料片,当关闭止水夹后,大量的氢气因无法排出而使试管内的压强增大,可将液体压入长颈漏斗,而试管内的酸液则降至塑料片以下,固液体分离,反应停止;打开止水夹,液体进入试管,固液体重新接触,反应继续进行,产生氢气,即能随开随用、随关随停。故选C

(5)Ⅰ 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;      

Ⅱ对比实验①②,只有所用盐酸的浓度不同,故可得出反应物的浓度越大,化学反应的速度越快;

Ⅲ对比实验②③,反应物的接触面不同(一个为粉末,一个为团状),可知,反应物的接触面积越大,化学反应的速度越快;

Ⅳ根据操作示意图,实验过程中对锥形瓶内所剩余物质的质量进行称量,由此得到反应时间与放出二氧化碳的质量关系,即连续记录的实验数据是:电子天平示数(或锥形瓶体系质量)和计时器示数(或反应时间)。

(6)①根据题意,a、b中有稳定的高度差,说明试管内压强大于外界大气压,即说明气密性良好;

②由于二氧化碳能溶于水,且随压强增大而溶解的量变大,故油层能防止CO2溶于水、与水反应;

③若使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同,根据物理压强平衡的原理,只要使两侧的液面齐平即可,故选B。

(7)①通过第1份和第2份比较可以发现,当稀盐酸的质量增加时,气体的质量也在增加,说明第1份中碳酸钙没有完全反应,则稀盐酸完全反应;

②第1份放出二氧化碳的质量0.88g,说明每加入10g稀盐酸与碳酸钙完全反应,产生二氧化碳的质量为0.88g;第2份加入20g盐酸,是第一份稀盐酸质量的2倍,产生二氧化碳的质量为1.76g,也正是第一份产生气体质量的2倍;而第三份加入30g盐酸,是第一份稀盐酸质量的3倍,产生二氧化碳的质量为2.2g,小于第一份产生气体的质量的3倍(0.88g×3=2.56g),说明碳酸钙此时完全反应,稀盐酸有剩余,则第四份的盐酸不反应,故m的值为2.2;

③解:设6.25g 样品中CaCO3的质量为x。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

100                44

x                   2.2g  

100:44= x:2.2g

解得,x=5g

则CaCO3的质量分数为= ×100% ="80%"

④找出起点、最大值、折点、曲线的走势,画出图象即可。  

考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,制取氧气的操作步骤和注意点,二氧化碳的化学性质,书写化学方程式,氢气的制取和检验,实验探究物质的组成成分以及含量,检查装置的气密性,根据化学反应方程式的计算

点评:本题是一道综合实验题,是课本实验的有效延伸,除了要求学生要具备扎实的基础知识和基本实验技能之外,还要有较强的识图能力和数据分析能力,和对于科学实验的实事求是的精神,能够综合分析和解决实际问题,这也是正确解答此类题的关键。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

下图所示为实验室常用的实验装置:
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据此回答下列问题:
(1)写出带标号仪器的名称:①
 
 

(2)常温下,用锌和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是
 
(填序号,下同),收集装置是
 

(3)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,该反应的化学方程式为
 
;此外,CO2也可以用碳酸氢钠(NaHCO3)固体加热分解(产物为碳酸钠、二氧化碳和水)来制取,该反应的化学方程式为
 
,若用此法来制取CO2,应选用的发生装置是
 
,收集装置是
 

(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
 
,植物油上方原有的空气对实验的结果
 
(填“有”或“没有”)明显影响.

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科目:初中化学 来源: 题型:

26、下图所示为实验室常用的实验装置:

据此回答下列问题:
(1)写出带标号仪器的名称:①
长颈漏斗
集气瓶

(2)常温下,用锌和稀硫酸反应制取氢气,应选用的发生装置是
B
(填序号,下同),收集装置是
C或E

(3)实验室用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,该反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

(4)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
防止CO2溶于水、防止CO2与水反应、防止CO2与水接触
,植物油上方原有的空气对实验的结果
没有
(填“有”或“没有”)明显影响.

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科目:初中化学 来源: 题型:

下图所示为实验室常用的仪器:
请根据图回答:
(1)写出各仪器的名称A
试管
试管
,B
药匙
药匙
,C
试管夹
试管夹
,D
酒精灯
酒精灯
,E
胶头滴管
胶头滴管
,F
量筒
量筒

(2)用于量取液体的是(填序号,下同)
F
F

(3)能给物质加热的是
D
D

(4)用于夹持试管的是
C
C

(5)可取用少量固体粉未的是
B
B

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2007?丰台区一模)下图所示为实验室常用的实验装置:

据此回答下列问题:
(1)实验室用加热高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,应选用的发生装置是
A
A
(填序号,下同),收集装置是
C或E
C或E

(2)实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2,应选择的发生装置是
B
B
,该反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
; F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是
隔绝水,防止二氧化碳溶于水
隔绝水,防止二氧化碳溶于水
,植物油上方原有的空气对实验的结果
没有
没有
(填“有”或“没有”)明显影响.

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科目:初中化学 来源: 题型:

(2013?牟平区模拟)下图所示为实验室常用的气体收集装置:请你选择下列气体性质的编号填写在各问题的横线上:①密度比空气小②密度比空气大③能溶于水④不溶于水
请回答下列问题:
A装置可收集
的气体.B装置可收集
的气体.C装置可收集
的气体.D装置可收集
①②④
①②④
的气体.若D正放从a端通入气体可收集
的气体.

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