排水法收集气体时.如何确定瓶中气体已收集满?讨论并得出结论:水槽中开始向外冒气泡时.气体即收集满 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:课本上册124页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]

[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214
90:214

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
(填序号)
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
防止爆炸
防止爆炸

②停止加热后,继续通CO气体,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中

(3)尾气如何处理?
点燃
点燃

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要写过程)

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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
(5)如图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见的无色纯净气 体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________

(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选用的发生装置是     ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是          

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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

(5)右图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见的无色纯净气

体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用

实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________

(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无

水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选

用的发生装置是      ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是          

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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
(5)如图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见的无色纯净气 体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________

(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选用的发生装置是     ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是          

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请根据下列装置,回答问题:

   

 


(1)写出标号①和②的仪器名称                       

(2)装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了                                      

(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为                                      ,若用排水法收集气体,当观察到_____               ___时才开始收集;停止实验时,应该_____        _____                                         _,否则_______________      ____________。

(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选       装置。若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)_____________ ____________、_________________  ___________。

若用向上排空气法收集氧气,如何验满?_________ ____________                   _________。

实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:_____       ___________        

(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取        取代G中的单孔塞,以达到目的。若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以                             

                                。实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解。你认为可能的原因是:___________       ___          _________。

(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是                 (填写选项序号)。

a.烘干         b.溶解         c.过滤          d.洗涤

(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是                                            。若用L装置收集氢气,则气体从      端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从      端通入。

(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物

的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为

                                 ;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在

实验室里氨气的制取装置是_________。小军设计了如图所示的一个实验:充满氨气的

一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中。一段时间后,将会看到:                            

(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃。同学们经过认真观察,猜想其可能原因是                                

为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案并进行了实验。

第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,

一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;

第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热

一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;

第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见图)。

在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:

①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是                        

②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是                   

③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性。其中浓硫酸的作用是                        

④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方:                                                            

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