(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...

2023-07-09 09:14发布

这道初中化学的题目是:
(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。    
1条回答
风华绝代
1楼-- · 2023-07-09 09:28
这道初中化学题的正确答案为:
(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  
解题思路
(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。  

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。

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