题目
1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验. ①图中仪器d的名称是: . ②要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是 (填序号,下同),请写出该反应的化学方程式 ,收集氧气应采用 法,这种收集方法是根据氧气的 性质. ③提纯粗盐时,过滤需要选用上述仪器中的 (填序号),除此之外还缺少的仪器是滤纸、 (填名称). (2)为探究气体X的组成,某兴趣小组进行如图所示实验(固定装置未画出). 【资料在线】 ①加热条件下,气体X能与氧化铜反应生成铜、水和氮气. ②碱石灰为固体氢氧化钠和氢氧化钙的混合物,不与气体X反应.无水氯化钙可吸收气体X. ③本实验条件下,氮气密度为1.15g•L﹣1,装置内空气中的水与二氧化碳对相关数据测定的影响可忽略不计.【实验步骤】 ①连接仪器,并检查装置气密性. ②取一定量氧化铜,准确称得其质量为2.40g. ③按图所示装入药品(其中B、C管中分别装入的是足量碱石灰和足量无水氯化钙),测并记录相在数据Ⅰ(见表). ④连接A、B、C装置,将气体X缓缓通入一段时间后,连接上D装置,读数后开始加热.当A装置中氧化铜反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却后,再次测量并记录相关数据Ⅱ(见表). 【实验装置】 【相关数据】 测量项目/数据编号 Ⅰ Ⅱ 玻璃管(含药品)的质量/g 52.40 51.92 B装置(含药品)的质量/g 102.00 102.54 氮气的体积/mL / 243.5 【回答问题】 ①B中装置中氧化钙吸水的原理为 (用化学方程式表示). ②实验过程中,当观察到 ,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是 . ③分析实验测量的数据,生成水的质量为 g,氧化铜中氧元素的质量为 g.由此推知,气体X中一定 (填“有”或“没有”)氧元素. ④通过计算推导出气体X的化学式为 ;气体X还原氧化铜的化学方程式为: .
答案:【考点】氧气的制取装置;实验探究物质的组成成分以及含量;过滤的原理、方法及其应用;常见气体的检验与除杂方法;氧气的收集方法;书写化学方程式. 【专题】化学实验;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化;科学探究. 【分析】长颈漏斗方便加液体药品,制取装置包括加热和不需加热两种,如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热.氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集.过滤用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台.B中装置中氧化钙吸水的原理为:氧化钙和水反应生成氢氧化钙;实验过程中,当观察到:D装置中量气管的液面不再下降,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是:防止空气进入把生成的铜氧化,造成误差;分析实验测量的数据,生成水的质量=102.54g﹣102.00g=0.54g;氧化铜中氧元素的质量=52.40g﹣51.92g=0.48g;由此推知,气体X中一定没有氧元素,因为0.54g水中含氧元素0.48g;通过计算推导出气体X是氨气,氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水和氮气,配平即可. 【解答】解:(1)①长颈漏斗方便加液体药品,故答案为:长颈漏斗; ②如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,要求制取过程中可以添加反应物,因此组装气体发生装置需要的仪器是:adf;过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;故答案为:adf;2H2O22H2O+O2↑;向上排空气法;密度比空气的密度大; ③过滤用到的仪器有:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台;故答案为:eh;漏斗、玻璃棒; (2)①B中装置中氧化钙吸水的原理为:氧化钙和水反应生成氢氧化钙;故答案为:CaO+H2O=Ca(OH)2; ②实验过程中,当观察到:D装置中量气管的液面不再下降,说明氧化铜已反应完全,停止加热,继续通入气体X至玻璃管冷却的目的是:防止空气进入把生成的铜氧化,造成误差;故答案为:D装置中量气管的液面不再下降;防止空气进入把生成的铜氧化,造成误差; ③分析实验测量的数据,生成水的质量=102.54g﹣102.00g=0.54g;氧化铜中氧元素的质量=52.40g﹣51.92g=0.48g;由此推知,气体X中一定没有氧元素,因为0.54g水中含氧元素0.48g;故答案为:0.54;0.48;没有; ④通过计算推导出气体X是氨气,氨气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水和氮气,配平即可;故答案为:NH3;2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2. 【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写、过滤操作、实验探究和有关的计算等,综合性比较强.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关.本考点是中考的重要考点之一,主要出现在实验题中.