吉林省吉林市中考化学复习练习 常用气体的收集方法16 新人教版.doc

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常用气体的收集方法16 1、请你参与下列探究： 【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中，发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出．这一现象激发起同学们的探究欲望，生成的是什么气体？ 【提出猜想】从物质组成元素的角度，放出的气体可能是SO2、O2、H2． 【查阅资料】SO2易溶于水，它能与NaOH反应，生成Na2SO3． 【方案设计】依据上述猜想，实验小组同学分别设计了如下方案： （1）甲同学认为是O2，则检验方法是______． （2）乙同学认为是SO2，则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中，称量通气前后洗气瓶的质量．写出SO2与NaOH反应的化学方程式______． （3）实验小组同学合作设计了如下组合实验方案，排除和验证猜想的气体． 如果放出的是O2和H2，你认为方案中的安全隐患是______． 丙同学认为：为确保安全，实验前应先收集一试管气体，用拇指______，若不发出______，方可采用上面的装置进行实验． 【实验探究】经丙同学确认安全后，小组同学首先对装置A进行称量，再将收集到的气体从a通入，过一会儿点燃B处酒精灯；一段时间后，发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色；停止通气，再次称量装置A，发现质量无增减． 结论：铁粉与硫酸铜溶液反应时，产生的气体是______． 【思维拓展】 （1）由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有______物质． （2）不通过称量，如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢？有一同学设计了右图所示的装置进行实验，发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论．其他同学认为这一方案不严谨，理由是______．要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，补做的实验是______． CuSO4溶液对过氧化氢的分解具有催化作用．有同学想猜想其他盐溶液也能在这个反应中起到同样的作用，于是他们做了以下的探究： （1）清你帮助他们完成实验报告： 实验过程 实验现象 实验结论 在一支试管中加入5ml5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管． ______ FeCl3溶液可以催化分解H2O2 （2）已知FeCl3在水中可分离出Fe3+和Cl-，同学们提出以下猜想： ①甲同学的猜想：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O； ②乙同学的猜想：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+； ③丙同学的猜想：真正催华分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-； 你认为最不可能的是______同学的猜想，理由是______． （3）同学们对余下的两个猜想，用实验进行了探究．请你仔细分析后填表： 实验过程 实验现象 实验结论 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，并把带火星的木条伸入试管 无明显现象 ______ 向盛有5ml5%的H2O2溶液的试管中加入少量的______，并把带火星的木条伸入试管 ______ ______ 用18mol/L的硫酸配置100ml1.0mol/L的稀硫酸，若实验仪器有： A.100ml量筒B．托盘天平C．玻璃棒D.50ml容量瓶 E.10ml量筒F．胶头滴管G.50ml烧杯H.100ml容量瓶 （1）实验时应选用仪器的先后顺序是（填入编号）______． （2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是（填写编号）______． A．使用容量瓶前检查它是否漏水 B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗 C．配置溶液时，如果试样是固体，把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处，用滴管滴加蒸馏水到标线． D．配置溶液时，如果试样是液体，用量筒量取后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm-2cm处，用滴管加入蒸馏水到标线． E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次 2、 溴麝香草酚蓝溶液是一种指示剂，较低浓度的CO2使其由蓝变绿，较高浓度CO2使其由蓝变绿再变黄．一实验小组用图示的实验装置在25℃条件下，多次进行如下操作：①打开阀门A和B、推注射器1的活塞，然后关闭A和B．②一段时间后，拉注射器2的活塞，促进两个瓶中的气体流动．观察溴麝香草酚蓝溶液的变色情况．（阀门A和B关闭时，整个装置是密封的） 请完成下列问题： （1）此实验的目的是______ （2）如果向苹果瓶中注入一定量的N2，一段时间后溴麝香草酚蓝溶液几乎不变色．这种情况下苹果的代谢特点是______； （3）当向苹果瓶内注入的氮气很少或很多时，溴麝香草酚蓝溶液将会变黄，其原因是：______ （4）此实验结果可在于实际生活中用于______，理由是______． 3、 某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物x的组成，按下图装置进行实验：把气体x由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果： ①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16g． ②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2．在D注射器中收集到的是N2． ③经分析知道，x中两元素的质量比为14：3． 回答下列问题： （1）B管中的现象为______ （2）B管中发生化学反应的化学方程式为______N2+3Cu+3H2O 某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体X（已知由两种元素组成）的元素组成．实验装置如下．将0.17gX气体由注射器A缓缓送入B装置（B装置中的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用D装置抽取收集．实验的现象和数据记录如下： 现象 反应前质量（g） 反应后质量（g） B装置中 逐渐变成亮红色 21.32 21.08 C装置中 变蓝色 32.16 32.43 （1）参加反应的氧元素的质量是______g，X中一定有______元素． （2）经测定，D中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是1.25g/L，试推测该气体的化学式是______，其质量是______g．（常见气体密度如下） 气体 H2 O2 CO CH4 N2 CO2 常温常压时的密度（g/L） 0.09 1.43 1.25 0.72 1.25 1.98 （3） 写出B装置中发生反应的化学方程式______3Cu+3H2O+N2 4、 已知木炭粉（假设木炭粉中不含其它杂质）和Fe2O3在加热条件下发生化学反应，兴趣小组同学对该实验进行如下探究． Ⅰ生成固体组成分析 （1）实验过程中可以观察到有黑色固体生成，小亮认为生成了铁粉，但小灵却有不同看法，理由是______． （2）为进一步确定黑色固体成分，小欢将生成的固体溶于足量稀硫酸，发现有大量气泡产生，若同时出现______的现象，则生成的黑色固体全部是铁． Ⅱ生成气体成分分析 提出假设：生成气体的可能组成有三种： 假设1：生成气体是二氧化碳； 假设2：生成气体是一氧化碳； 假设3：生成气体是______． 设计实验：为确定生成气体的组成，小组同学设计实验装置如图． （1）实验中通入的气体是纯净干燥的N2，分析不用空气的______理由是______． A．空气中的二氧化碳会使石灰水变浑浊 B．空气中的氧气会和木炭粉反应生成CO或CO2而干扰实验结果 C．空气中的二氧化碳、水蒸气会和木炭粉反应生成CO而干扰实验结果 （2）定性研究：若实验过程中可以观察到澄清石灰水变浑浊，则证明反应生成的气体中一定含有______． （3）定量研究：现准确称取16.0g氧化铁与2.4g木炭粉混合，在上述装置中完全反应．测得剩余固体质量为11.2g，且能完全溶于稀盐酸． 实验结论：处理上述实验数据后可知，假设______正确． 拓展与延伸：合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3．当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9：20时，其催化活性最高．现以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量木炭粉，发生如下反应：2Fe2O3+C4FeO十CO2↑．为制得这种活性最高的催化剂，应向240gFe2O3粉末中加入木炭粉的质量是______g． 5、 某校化学课外小组用硫酸亚铁废液（含少量硫酸铜和稀硫酸），制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验．制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下： 请根据题目要求回答下列问题： （1）上述操作过程中用到的玻璃仪器有：①烧杯、②玻璃棒、③酒精灯、④温度计、⑤． （2）加入过量A的目的是． （3）草酸亚铁常用作照相显影剂，用于制药工业．实验室利用硫酸亚铁溶液和草酸铵[（NH4）2C2O4]溶液反应生成草酸亚铁沉淀来制备草酸亚铁．请写出硫酸亚铁溶液与草酸铵溶液反应的化学方程式． （4）草酸亚铁晶体（相对分子质量180）受热易分解，某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物． ①该装置中最不合理的部分（填字母），原因是． ②改用正确装置实验开始后，B处变蓝，C处有白色沉淀，E处部分黑色粉末变为红色，说明草酸亚铁分解产生（填化学式）．