小丽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250 mL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 |
化学方程式I |
表中,化学方程式I是 。
【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 。
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用250 mL 集气瓶设计了如下图所示装置,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 |
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① |
检查装置的气密性 |
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装置的气密性良好 |
② |
加入药品,瓶装满水,将装置连接固定 |
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③ |
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b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
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⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,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 。现象I是 。
上述反应化学表达式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【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。取余下四次平均值计算,小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (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 。
万州中学初三一班的学生为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验,请你与他们一起完成以下探究活动。
【对固体猜想】Ⅰ:全部是NaOH;Ⅱ:全部是Na2CO3;Ⅲ:。
【查阅资料】经查阅资料可知,常见的盐溶液中,Na2CO3溶液显碱性,CaCl2溶液显中性
【实验和推断】
(1)向无色溶液中加入A溶液,现象a为有气泡产生,则A溶液是,说明氢氧化钠已经变质。
(2)由(1)可知氢氧化钠已经变质,重新取适量的无色溶液,加入足量的A(CaCl2溶液)除去Na2CO3,请写出这二者反应的化学方程式,当实验现象(提示:现象a和b),则猜想Ⅲ成立。
下图是实验室制取气体的一些装置,回答下列问题。(提示:以下所选装置均填装置序号) (8分)
(1)写出指定仪器的名称:① 。
(2)实验室用过氧化氢代替加热高锰酸钾制取氧气,其优点是节能、简便、环保等,请写出高锰酸钾制氧气的化学方程式。
(3)实验室利用大理石和稀盐酸用D装置制取二氧化碳,但是浪费了很多药品,老师发现后,要求节约药品,随时控制反应的发生和停止,则制取二氧化碳气体的发生装置是 ;某同学用碳酸钠和稀盐酸制取二氧化碳,请问他能否选择A或C装置(填:能或不能),如果要除去氧气和二氧化碳中混有的水蒸气,实验装置中一定要有上述装置。
(4)用氯酸钾制氧气的实验中,如果发现试管破裂,原因可能是,用排水法收集O2完毕后,停止实验时的操作顺序是,如果做氧气性质实验:铁在氧气中燃烧,那么用排水法收集O2时应在集气瓶中。
碳酸氢钠是一种重要的盐类物质,在生活中用途广泛。小红同学设计实验对碳酸氢钠的性质进行了探究。请你参与她的探究活动。
【探究实验1】碳酸氢钠溶液的酸碱性。
【实验方案】取少量该固体于试管中,加适量水溶解,再滴入几滴酚酞试液,振荡。
现象:溶液变成浅红色。结论:①。
【探究实验2】能与酸反应。
【实验方案】取少量该固体加入试管中,滴加稀盐酸。
现象:②。反应的化学方程式为:③。
【探究实验3】碳酸氢钠的热稳定性。
【实验方案】设计实验装置如右图,并进行实验。
现象: 试管口有水珠出现,澄清石灰水变浑浊。充分加热后,试管中留下白色固体。
结论:碳酸氢钠受热有二氧化碳、水和白色固体生成。
请你帮小红设计实验,证明试管中留下的白色固体是Na2CO3,而不是NaOH。
(所选试剂不能用酸)
步骤:④;现象:⑤。
试写出碳酸氢钠受热发生反应的化学方程式:⑥。
【拓展应用】请说出碳酸氢钠在日常生活中的一种用途:⑦。
实验课上,老师给同学们提供了下列仪器以及大理石、氯酸钾、二氧化锰三种药品。
(1)写出仪器④的名称。
(2)利用老师提供的的仪器和药品可以制取氧气,写出相应反应的化学方式。检验制取的气体是否为氧气的方法是。
(3)若要制取一瓶二氧化碳气体。同学们还需向老师领取的药品是(填名称),制取二氧化碳时,上述仪器中一定不会用到的是(填序号)。
下图是实验室制取气体的发生、收集、净化等装置,请回答
(1)图A中,试管口向下倾斜的目的是
(2)实验室制取CO2和O2都可选用的发生装置是(填字母序号),选该装置制取O2比选用另一装置的优点之一是;收集CO2和O2都可用法。
(3)制取CO2的反应方程式为;某同学在加药品时错用了浓盐酸,他将制得的气体通入澄清的石灰水中,发现石灰水不浑浊,通入紫色的石蕊溶液中溶液变红。澄清石灰水不浑浊的原因是。在老师的指导下,他将图中虚框中的装置与发生装置相连,便顺利完成了CO2的性质验证实验。Ⅰ中装的是饱和的NaHCO3溶液,作用是除去CO2中的某种杂质气体,发生反应的方程式为;若要收集到干燥的CO2,Ⅱ应装。用C装置收集CO2时,气体从端进入。