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题文

如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各化学实验。

(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气。按照要求设计实验装置,连接仪器,并检验装置的气密性。

①所选装置的连接顺序为   (从左至右填写装置序号字母)。

②制取氧气所发生反应的化学方程式为   

③下列有关氧气制取和性质的叙述中,不正确的是   (填写序号A、B、C,D之一)

A.实验室制氧气时,应先加入药品,再检査装置的气密性

B.在此反应前后,二氧化锰的质量和化学性质都不发生改变

C.铁丝在纯氧中剧烈燃烧时,火星四射,生成黑色固体

D.氧气是一种化学性质比较活泼的气体

(2)用干燥纯净的氧气对纤维素的组成进行分析探究实验(资料显示纤维素只含C、H、O三种元素)。所选装置按"氧气→D→A→C→碱石灰干燥管"的顺序连接(实验前检验装置的气密性,假设所发生的化学反应都完全充分进行)。装置D的玻璃管中放入纤维素试样的质量为wg,充分反应后,测得装置A的质量增加ag,装置C的质量增加bg,则纤维素中碳元素的质量分数为   (计算结果用含字母的代数式表示)。

若实验中使用的氧气未干燥,这样测算出的纤维素中碳元素与氢元素的质量比与实际值比较将   (填"偏大""偏小""基本一致""无法确定"之一)

(3)用一氧化碳气体(含有少量二氧化碳和水蒸气)测定某铁的氧化物(Fe xO y)试样的元素组成比例,所选装置按"混合气体→A 1→D→C→A 2"的顺序连接(A 1、A 2为浓硫酸洗气瓶,实验前检验装置的气密性,假设所发生的化学反应都充分反应)。进行实验并记录实验数据,如下表所示:

装置编号

A 1中浓硫酸

D中玻璃管内固体

C中溶液

反应前质量

150g

14.4g

200g

反应后质量

152.7g

11.2g

213.2g

①请选择合理数据计算Fe xO y中x:y=   (填写最简整数比)。

②从环保角度考虑,该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是   

科目 化学   题型 解答题   难度 中等
知识点: 实验室制取氧气的反应原理 实验探究物质的组成成分以及含量 制取氧气的操作步骤和注意点
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某化学课外活动小组的同学在学习《化学》下册77页的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的CaCO3当遇到溶有CO2的水时,会反应生成溶解性较大的Ca(HCO32:【CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2】.联想到实验室检验CO2时,将气体通入澄清石灰水中.若长时间往澄清石灰水中通入CO2会产生什么样的现象呢?小组决定用小烧杯盛装一定量的氢氧化钠溶液并不断通入二氧化碳气体进行探究

【提出问题】氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中含有什么溶质?

【查阅资料】

(1)通入少量的二氧化碳时,NaOH与CO2反应的化学方程式为:  

(2)通入过量CO2时,反应的化学方程式为:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3

(3)碳酸氢盐都是可溶于水的.BaCO3难溶于水且是白色固体.

(4)Na2CO3、NaHCO3溶液呈碱性,BaCl2显中性.

【提出猜想】

(1)溶质为NaOH和Na2CO3

(2)溶质为Na2CO3

(3)溶质是  (填化学式);

(4)溶质全都是NaHCO3

【设计实验方案】

 实验步骤

 实验现象

 实验结论

 ①用试管取少量小烧杯中反应后的溶液,滴加几滴  试液(填酸碱指示剂)

溶液变红色

 该溶液显碱性

 ②将小烧杯中反应后剩下的溶液进行称量,然后滴加过量的BaCl2溶液

 有

  生成

 猜想(4)不成立

 ③取步骤②中的上层清液,滴入稀盐酸

 有气泡冒出

猜想(1)和(2)不成立

【得出结论】猜想(3)成立.

【讨论交流】

(1)有同学提出实验步骤①是多余的.你认为该实验设计是否需要?并说明理由  

(2)将实验步骤②剩下混合物进行  (填操作名称)、洗涤、干燥、称量,发现所得沉淀质量等于步骤②中所称量的溶液质量的十分之一,判断氢氧化钠溶液中通入二氧化碳一段时间后,溶液中 Na2CO3的质量分数约为  

A.4.26% B.5.38% C.3.43%.10%

【反思应用】

验证二氧化碳性质时,如果长时间向澄清石灰水中通入二氧化碳会看到什么样的现象呢?请你描述一下  

根据下列装置,结合所学化学实际知识,请你参与回答问题:

(1)①仪器的名称是  

(2)若用高锰酸钾制取氧气,应选择的发生装置  (填序号),该装置存在不足之处,你应该如何改正  ,该反应的化学方程式  ,若用F装置收集氧气,气体应从  口进入(填a或b)。

(3)实验室用石灰石与稀盐酸反应制备和收集二氧化碳,你应该选  装置组合(填序号),验满该气体的方法是  

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(1)写出C的化学式  ,C必须密封保存的原因是  

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(3)写出B和C反应的化学方程式  ,该反应属于  类型(从化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应中选择).

(4)D导致温室效应,从而威胁人类生存,我们应该倡导“低碳生活”,下列做法哪些符合“低碳生活”的理念  (填序号).

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第1次

第2次

第3次

第4次

第5次

滴入稀硫酸的质量/g

20

20

20

20

20

充分反应后剩余固体质量/g

21.5

20.2

18.9

18.5

18.5

根据上表中的数据分析,完成下列问题:

(1)手镯中银的质量是:   g.

(2)所用稀硫酸的溶质质量分数是多少?

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