题文
(14分)根据下图所示,按要求回答问题:
(1)图中仪器a的名称是 ,图F实验的目的是 。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 (2分);
所选用的发生装置是 (填序号)。
(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制氧气时,在该反应中质量和化学性质都没有改变的物质是 ,收集氧气所选用的装置是 (填序号)。
(4)在2011年5月喀左县初升高化学实验操作考试中,小红用A、E装置认真完成了双氧水和二氧化锰制取氧气的实验,请据此实验回答下列问题。
①双氧水和二氧化锰发生反应的化学方程式为 。(2分)
②在实验过程中,小军同学由于动作太慢,氧气还没有收集满,,锥形瓶内的反应就已经停止。若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置的前提下,请你帮他想出可行的办法。
方法是 。(1分)
③小明同学认为,这套装置的缺点是不能控制反应随时发生、随时停止,造成了药品的浪费。为了解决小明提出的问题,请你对原实验装置加以改进,或设计新的简易实验装置,以便有效地控制双氧水的分解反应。
友情提示:你可从下列用品中选取,也可自行选用其它仪器。
请你在下表中至少写出两种方案:(4分)
方案一
方案二
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)集气瓶(1分) 检查装置的气密性(1分) (2)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;(2分) A(1分)(3)二氧化锰(或MnO2)(1分) D或E(1分)
(4)①2H2O2
2H2O+O2↑(2分)
② 再加入适量的双氧水使反应继续进行或从长颈漏斗向锥形瓶内加水,将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中(1分,其他答案合理均给分)
③ a将长颈漏斗改用分液漏斗 b 或将长颈漏斗改用注射器 c 或将长颈漏斗改用胶头滴管 d或选用盛装二氧化锰的小布袋,将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动 e 或仿启普发生器原理的简易实验装置。 (每写出一种合理的方案给2分,最多得4分)
解析
(1)熟记常用仪器,了解常用的仪器名称、用法、选取和连接方法等,图中仪器a的名称是集气瓶;图F实验的目的是检查装置的气密性;
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;属于典型的固液体反应且不需要加热的类型,根据反应物的状态和反应条件可知,所选用的发生装置是A;
(3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制氧气时,在该反应中质量和化学性质都没有改变的物质是催化剂二氧化锰;根据氧气的物理性质:密度比空气大,且不易溶于水,故收集氧气所选用的装置是D或E;
(4)①双氧水和二氧化锰发生反应生成水和氧气,其中二氧化锰做该反应的催化剂,故该反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑;
②因为二氧化锰在化学反应前后化学性质不变,所以可再加入适量的双氧水使反应继续进行;又因为反应结束后,锥形瓶内仍然有氧气残留,故可从分液漏斗向锥形瓶内加水,将锥形瓶内的氧气压入集气瓶中;
③为了控制反应速率可以将长颈漏斗改用分液漏斗或注射器,这样可控制过氧化氢的滴加速度,即可控制反应的速率;或者选用盛装二氧化锰的小布袋,将连在小袋子上的铁丝穿过橡皮塞并上下抽动,也能起到控制反应的发生与停止。
点评:本题考查的知识点很全面,既有选择制取装置又有选择收集装置,还有对气体制取装置的改进,优化了仪器的组合,开拓了学生的思维。
考点
据考高分专家说,试题“(14分)根据下图所示,按要求回答问题:.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。
氧气的制取和收集
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H2O2
2H2O+O2↑2KMnO4
K2MnO4 + MnO2 + O2↑发生装置固液常温型
固体加热型
收集装置氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集
整体装置图

操作步骤①检查装置气密性
②再锥形瓶中装入二氧化锰
③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来)
④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液
⑤收集氧气
①检查装置气密性
②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花)
③将试管固定在铁架台上
④点燃酒精灯,预热后加热试管
⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体
⑥收集完毕,先将导管移出水面
⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 注意事项①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。
②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。
③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。
④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 ①药品要平铺在试管底部,均匀受热。
②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。
③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。
④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。
⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。
⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。
⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。
⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。
⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。
⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。


