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4.某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究,请你分析并填空.

(1)写出图中标有①②的仪器名称:①长颈漏斗,②锥形瓶.
(2)张强同学用高锰酸钾制取并收集干燥氧气,他选择上述装置中的A(填字母)进行组装.你认为A中还缺棉团.反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑,若要收集较纯净的氧气,收集满并取出集气瓶之后的操作是先将导管从水槽中移出,后熄灭酒精灯.
(3)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;王芳同学在实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔.你认为王芳制取乙炔应选择的装置是B,收集较纯净的乙炔选择装置D.

分析 (1)据常用仪器回答;
(2)氧气的密度比空气大、不易溶于水,所以可用向上排空气法或排水法收集,利用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,并据反应原理书写表达式;
(3)乙炔制取属固液型制气,其密度比空气略小,不溶于水,最好用排水法收集.

解答 解:(1)标号仪器分别是①长颈漏斗;②锥形瓶;
(2)利用高锰酸钾制取氧气需要加热,属于固固加热型;利用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;当氧气收集满并取出集气瓶后,为了防止水槽中的水倒流引起试管的炸裂.停止该实验的正确操作步骤是:先将导管从水槽中移出后熄灭酒精灯.
(3)电石与水反应制取乙炔,固体与液体制取气体不需要加热,所以制取乙炔的发生装置选择B,收集较纯净的乙炔最好用排水法,因为乙炔的密度与空气的密度很接近,不宜选用排空气集气法;
故答案为:
(1)长颈漏斗;锥形瓶;
(2)A;棉团;2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;将导管从水槽中移出; 熄灭酒精灯;
(3)B  D.

点评 气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

14.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】
实验步骤实验现象化学方程式
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中木炭燃烧得更旺,
然后慢慢熄灭
化学方程式I
表中,化学方程式I是C+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2
【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木炭在集气瓶中燃烧得更旺只能说明集气瓶中氧气的含量高于空气中氧气的含量,不能说明集气瓶中氧气含量为100%.
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图(2)所示装置,进行实验,并重复多次.
【实验记录】
实验操作主要实验现象实验结论及解释
检查装置的气密性装置的气密性良好
加入药品,将装置连接固定
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和bA中水进入到B中,B中水的体积为200mL.收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)
用凸透镜聚光引燃白磷
燃烧,产生大量白烟
待白磷熄灭并冷却到室温,进行操作I现象I小丽收集的气体不是纯净的氧气
表中,操作I是打开止水夹b;现象I是B中部分水被吸入A中.
【数据记录】
实验次序12345
B中剩余水体积/mL10042394138
【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80%.
【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物理变化(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白磷不足.
【拓展探究】
探究小组在查阅资料时发现:收集氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小组同学对此展开研究.请根据实验回答下列问题
(1)写出甲装置中反应的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,在甲的实验现象中带火星的木条往往难以复燃,改用乙装置后能使带火星的木条复燃,请解释原因:由于在加热分解过氧化氢生成氧气的同时,也生成了大量的水蒸气,因此带火星的木条很难复燃.
(2)第一组实验:取5支集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总体积10%、20%、30%、40%、50%上的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.
第一组第二组第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%)1020304050313335373934
带火星木条的状况微亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮
收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是49%(计算结果保留整数).
(3)小明上网查阅资料时发现:硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气.于是 他决定设计实验来检验硝酸铜分解产生的氧气.
【查阅资料】
①相同条件下,任何气体的体积比等于分子个数之比
②硝酸铜分解后的气体可以完全被氢氧化钠溶液吸收
【设计实验】
小明同学设计如图(4)所示的装置,将硝酸铜固体放入试管中加热,该反应的方程式为2Cu(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑,然后打开A处的止水夹,将带火星的木条放在导管口,复燃,于是他得出结论硝酸铜分解生成了氧气.
【实验反思】
(1)从硝酸铜分解得到的气体能使带火星的木条复燃这一事实,能说明一定生成了氧气吗?不能(填“能”或“不能”).理由是空气中氧气的浓度是21%,带火星的木条并没有复燃,本实验中氧气的浓度只占混合气的20%.那从这一现象可以得到什么结论?二氧化氮支持燃烧.请设计一个简单实验方案证明你的结论:只需要将带火星的木条伸入二氧化氮气体中,如果复燃,即可证明.
(2)为了防止二氧化氮逸出而环境污染,所以烧杯中应该放入氢氧化钠溶液.

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科目:初中化学 来源: 题型:多选题

15.下列实验中的做法错误的是(  )
A.用红磷燃烧测定空气中氧气的含量时,用足量的红磷
B.做铁丝在氧气中燃烧实验前,在集气瓶内铺一层细沙
C.排水法收集气体,当导管口刚有气泡冒出时立即收集
D.剩余的药品放回原试剂瓶中,不能随意丢弃

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

12.下列实验现象的描述错误的是(  )
A.氢气燃烧产生淡蓝色火焰
B.磷在空气中燃烧产生大量的白烟
C.硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,生成带刺激性气味的气体
D.蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

19.下列物质中:①海水  ②五氧化二磷  ③高锰酸钾④氦气  ⑤洁净的空气  ⑥石灰水   ⑦蒸馏水⑧铁粉  其中属于混合物的有①⑤⑥,属于化合物的有②③⑦,属于单质的有④⑧,属于氧化物的有②⑦.(填序号)

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

9.用化学用语(即化学符号)填空
(1)保持水的化学性质的最小粒子H2O;
(2)氧化镁中镁元素显正二价$\stackrel{+2}{Mg}$O
(3)地壳中含量最多的金属元素所形成的氧化物Al2O3

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

15.用化学用语填空:
(1)三个镁离子3Mg2+                    
(2)硫酸钠中硫元素的化合价Na2$\stackrel{+6}{S}$O4
(3)地壳中含量最多的金属元素Al    
(4)空气中含量最多的物质N2
(5)金刚石C        
(6)由构成的化合物Na2O.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

12.配制溶质质量分数一定的食盐溶液,正确的操作顺序是(  )
A.计算、称量、溶解、装瓶贴上标签存放
B.溶解、计算、称量、装瓶贴上标签存放
C.称量、溶解、计算、装瓶贴上标签存放
D.称量、计算、溶解、装瓶贴上标签存放

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

11.生活离不开水.常用的净水方法主要有沉淀、过滤、煮沸、蒸馏、吸附、消毒等,净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用:
(1)上述净水方法中净化程度最高的是蒸馏.净水时吸附常用的物质是活性炭.
(2)茶杯内的纱网可将茶叶与茶水分离,该纱网相当于过滤实验用品中的滤纸.
(3)区别硬水和软水的方法是取样,加肥皂水,若产生泡沫较少且有白色垢状物的为硬水,反之为软水.生活中将硬水软化的最常用方法是加热煮沸.
(4)在野外和灾区可用下列几个步骤将河水转化成饮用水:①化学沉降(用明矾)②消毒杀菌(漂白粉)③自然沉降 ④加热煮沸.以上处理过程最合理的顺序是B
A.③②①④B.③①②④C.③①④②D.①③②④

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同步练习册答案