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16.根据如图1装置图回答问题.

(1)标号仪器①的名称是长颈漏斗.
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,通过排水量测定所收集到的氧气体积(装置选用A、F、G).
①写出该反应的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑.
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管(“b”或“c”)该延伸至底部?
③若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将变大(填“变大”、“变小”或“不变”).
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取极易溶于水的氨气(NH3),应选择的发生装置是A(填图1字母).收集装置为D.
(4)若供选用图2的装置来制取二氧化碳,回答下列问题:甲与乙装置相比,甲的显著优点是可以控制反应速率;若用丙装置干燥生成的二氧化碳,气体应从a(选填“a”或“b”)端导入.

(5)该小组设计了如图3所示的实验装置,既可用于制取气体,又可用于探究物质性质.①当打开K1,关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可进行的实验是b(填字母).
a.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b.锌与稀硫酸反应制取氢气
 ②当打开K2,关闭K1时,利用I、III装置,可进行的实验是b.
 a.二氧化碳使石蕊溶液变蓝b.二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊
(6)利用图4装置中图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比.反应放热忽略不计).
①写出装置中发生反应的化学方程式:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,MnO2在此反应中起催化作用.
②图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出的规律是H2O2的用量越多,产生的氧气越多.

③当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图5C(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求.

分析 (1)了解常用的仪器名称、用法、选取和连接方法;
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,通过排水量测定所收集到的氧气体积:
①正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式;
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管,c管延长,有利于排水;
③根据化学方程式:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑可知,二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化.
(3)发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定;收集装置主要由气体的密度和溶水性决定.
(4)根据装置特点分析解答;
(5))①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,由于短导管是进气管,故收集的气体的密度应比空气的密度小.
②由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳;二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊溶液变红(二氧化碳不是酸,不能使石蕊变红).二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答;
(6)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气;
②根据图示可以看出H2O2的用量越多,产生的氧气越多;
③根据图中给出的比例分析.

解答 解:(1)熟记常用仪器:长颈漏斗;
(2)①正确书写高锰酸钾制取氧气的化学方程式:2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
②若各装置的连接顺序是:a→b→c→d,F装置内导管,c管延长,有利于排水,故如图;
③根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值.如果实际测得氧气的体积大于理论值(水的体积测量准确),原因是:未冷却到室温就读数;
④根据化学方程式:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑可知,二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数的变化为变大.
(3)反应物的状态是固态,反应条件是加热,应选固-固加热型的发生装置;氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气小,可用向下排空气法收集.
(4)甲与乙装置相比,甲的显著优点是可以控制反应速率;若用丙装置干燥生成的二氧化碳,气体应从a进;
(5))①当打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,由于短导管是进气管,故收集的气体的密度应比空气的密度小.
a、二氧化碳的密度比空气大,故错误;
b、氢气的密度比空气小,故正确;
②由实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳,其化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊溶液变红(二氧化碳不是酸,不能使石蕊变红).二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊;
(6)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;MnO2在此反应中起催化作用;
(2)根据图示可以看出H2O2的用量越多,产生的氧气越多;
(3)由图示可知3%H2O2溶液8毫升与0.08克MnO2混合,分解速度达到实验要求,若MnO2的质量有4克需要3%H2O2溶液为$\frac{4g}{0.08g}$×8mL=400mL.
故答为:
(1)长颈漏斗;
(2)①2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑;
②c;
③变大;
(3)A;D;
(4)可以控制反应速率;
(5)b;b;
(6)①2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;催化;
②H2O2的用量越多,产生的氧气越多;
③C.

点评 本题主要考查了实验室根据反应原理和气体的密度和水溶性制取氧气、二氧化碳的装置的选取;了解常用气体的收集方法;根据题目中的信息正确有关书写化学方程式.

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.(1)化学用语是学习化学的基础,请请根据题意用符号填空.
①两个氮分子2N2;
②地壳中含量最多的金属元素Al;
③三个硫酸根离子3SO42-;
④氢气H2.
(2)用“○”和“●”分别代表两种不同元素的原子,这两种元素组成的物质在一定条件下能发生以下反应,反应前后的微观模拟图如图:

该反应的基本反应类型是是分解反应.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

7.下列仪器是化学实验中常用的仪器.

(1)写出仪器的名称:②量筒,③漏斗.
(2)口部或内壁经过了磨砂处理的仪器是④(填序号,下同),用来向酒精灯内添加酒精的仪器是③.
(3)请在上述仪器中任选一种仪器:①试管,说明使用该仪器时应该注意的一点事项:用于加热固体药品时,试管口应稍低于试管底.
(4)化学实验完毕后,应将仪器洗涤干净,常用的洗涤试管的用具是试管刷,试管洗涤干净的标志是试管内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下时,表示试管已经洗干净.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

4.材料常常是一个时代的标志,如陶器时代、青铜时代.现代社会中化学合成材料迅速发展,并得到广泛应用.
(1)陶是最早的合成材料.制陶的原料是黏土(主要成分是二氧化硅、氧化镁、氧化铝和碳酸钙),其原理是在900℃时,二氧化硅和氧化镁、氧化铝、碳酸钙发生一系列反应生成硅酸镁、硅酸铝、硅酸钙(CaSiO3)和一种常见的无毒气体,各种生成物熔合冷却便成为坚硬的陶.写出二氧化硅和碳酸钙反应的化学方程式SiO2+CaCO3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO2↑+CaSiO3.

(2)使用电热壶方便快捷.图1电热壶的制作材料中属于金属或合金的是①(填序号);该水壶在水沸腾时有自动断电的保护功能,原因是水沸腾后气压增大,迫使电源开关自动断电.从分子的角度解释水沸腾后气压增大的原因是受热时水分子运动速度加快,分子间的间隔增大.
(3)“水立方”(图2)是2008年北京奥运场馆--国家游泳中心,它的外层是只有0.08-0.25mm厚的膜结构气枕,其所用材料是新型塑料ETFE[聚氟乙烯(C2F4)n].这种新型材料透明美观、防火防水、耐用,且无需清理和维护.塑料ETFE含两种元素,其中碳元素的质量分数为24%.

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科目:初中化学 来源: 题型:选择题

11.可把①N2和空气②O2和H2③CO和CO2三组气体都区别开来的方法是(  )
A.用燃着的木条B.用紫色石蕊试液C.用灼热的氧化铜D.澄清石灰水

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

1.用适当的数字和符号表示:
(1)2个氮原子2N
(2)3个亚铁离子3Fe2+
(3)氯化氢分子HCl.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

8.如图为实验室的实验装置(用途不一),根据下列要求回答问题,装置可以重复使用.(友情提示:H2+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H2O,无水硫酸铜遇到水由白色变为蓝色)

(1)将含有水蒸气的氢气干燥后还原氧化铜,则该气体要通过装置有BE(填序号,下同).
(2)若要验证混合气体由H2、CO组成,则需要连接的仪器顺序为CBEAD.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

5.海河是天津市的母亲河.某同学对海河的水样进行了相关的研究.
(1)海河水属于混合物(填“纯净物”或“混合物”);
(2)过滤操作中玻璃棒起引流作用,实验结束后,发现烧杯中的液体仍然浑浊,可能原因是滤纸破损或倾倒的液体液面高于滤纸边缘(写一条即可).
(3)为了检验河水是软水还是硬水,可向水样中加入肥皂水搅拌;在日常生活中,常采用煮沸的方法降低水的硬度.

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

6.下列物质在实际生活中有着重要的用途,请选择相应的编号填空:
A.乙醇   B.活性炭  C.石油
(1)C经加热分馏可得到汽油、柴油、石蜡等;
(2)A可用高粱、玉米等经过发酵而制得,该物质可加到汽油中可作车用新型燃料;
(3)B可用作冰箱的除臭剂.

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