3.實(shí)驗(yàn)室制取氣體需要考慮原理、發(fā)生裝置、收集方法 驗(yàn)證方法、步驟等因素;下面是我們實(shí)驗(yàn)室制取氧氣需要考慮的一些問題:
(1)下面是一些制取氧氣的方法:
①用二氧化錳催化過氧化氫制取氧氣;
②加熱高錳酸鉀制取氧氣
③加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣;
④分離液態(tài)空氣制取氧氣;
⑤通電分解水制取氧氣;
上述制取氧氣的實(shí)驗(yàn)方案中,最適合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方案是①(序號(hào));理由是反應(yīng)在常溫即可進(jìn)行,節(jié)能,簡便,生成水,無污染.
(2)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的常見裝置:

①利用上述(1)中你選擇的方案來制取氧氣;發(fā)生裝置應(yīng)該選擇B,收集方法可以選擇CE.如果需要制取一瓶干燥的氧氣,需要選擇裝置是:F.
(3)實(shí)驗(yàn)室制取氣體,在向發(fā)生裝置中加入藥品之前,需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是:檢查裝置氣密性.
(4)過氧化鈉(Na2O2)與水發(fā)生反應(yīng),生成一種堿和氧氣;現(xiàn)將78g過氧化鈉放入338g水中,充分反應(yīng). 試計(jì)算:所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?【相對原子質(zhì)量:H:1   O:16   Na:23】

分析 (1)結(jié)合制取氧氣的反應(yīng)原理,并從安全、環(huán)保、節(jié)能、簡便等方面進(jìn)行分析解答;
(2)根據(jù)制取氣體的制取裝置與收集裝置的選擇依據(jù)來分析;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般操作步驟分析;
(4)根據(jù)過氧化鈉(Na2O2)與水發(fā)生反應(yīng)可以知道,反應(yīng)后的溶液為氫氧化鈉溶液,可以根據(jù)過氧化鈉的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式求算出氫氧化鈉的質(zhì)量氧氣的質(zhì)量,進(jìn)而求算出氫氧化鈉溶液的質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

解答 解:(1)①過氧化氫催化分解,常溫即可進(jìn)行,節(jié)能,簡便,生成水,無污染;
②③需要加熱,消耗能源,不簡便,不安全;
④分離液態(tài)空氣法制取氧氣在實(shí)驗(yàn)室中是無法實(shí)現(xiàn)的;
⑤通電使水分解,要消耗電能,不節(jié)能.
故填:①;反應(yīng)在常溫即可進(jìn)行,節(jié)能,簡便,生成水,無污染;
(2)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解為水和氧氣,屬于固液常溫型,所以選擇裝置B裝置來制取氧氣;氧氣的密度比空氣大,不易溶于水,所以可用向上排空氣法或排水法收集氧氣;濃硫酸具有吸水性,可以讓氧氣通過裝置F使氧氣得以干燥;故填:B;CE;F;
(3)為確保制取氣體的實(shí)驗(yàn)成功,在加入藥品前應(yīng)對裝置進(jìn)行氣密性檢查,防止因裝置漏氣而不能收集到氣體且造成藥品的浪費(fèi);故填:檢查裝置氣密性;
(4)解:設(shè)生成的氫氧化鈉的質(zhì)量為x,氧氣的質(zhì)量為y         
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
   156                160     32
    78g                 x       y
$\frac{156}{160}=\frac{78g}{x}$
解得:x=80g
$\frac{156}{32}=\frac{78g}{y}$
解得:y=16g
所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:$\frac{80g}{78g+338g-16g}$×100%=20%
答:所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是20%.

點(diǎn)評 發(fā)生裝置據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇,收集裝置據(jù)氣體的密度和溶解性,及是否與空氣中成分反應(yīng)確定,并掌握實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理和注意事項(xiàng).根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),所使用的物質(zhì)的質(zhì)量必須為完全反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量,未參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量不能代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)探究題

7.某同學(xué)用硝酸鉀的熱飽和溶液先在白紙上書寫“火”字,晾干后白紙上出現(xiàn)硝酸鉀晶體(見圖1).用帶火星的木條接觸硝酸鉀晶體,就會(huì)觀察到白紙上寫過字的地方燃燒并迅速蔓延,留下“火”字的黑色痕跡(見圖2).在場的通許對此產(chǎn)生了濃厚的興趣,并進(jìn)行了如下研究:
【提出問題】為什么附有硝酸鉀的白紙更容易燃燒?
【查閱資料】硝酸鉀受熱易分解,生成亞硝酸鉀(KNO2)和一種常見的氣體單質(zhì).
【猜想與假設(shè)】對于生成的是什么氣體,三位同學(xué)有如下猜測:
甲:氮?dú); 乙:氧氣; 丙:氫氣?br />同學(xué)丙指出不可能是氫氣,理由是:硝酸鉀中不含有氫元素.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】三位同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)對同學(xué)乙的猜想進(jìn)行了驗(yàn)證,他們的操作方法是:將少量硝酸鉀晶體放在試管中加熱,把帶火星的木條放在試管中,觀察到的現(xiàn)象是木條復(fù)燃,說明同學(xué)乙的猜想正確,硝酸鉀分解的化學(xué)方程式是2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2+O2↑.
【解釋與結(jié)論】白紙上寫過字的地方更容易燃燒的原因是:硝酸鉀晶體受熱分解生成氧氣,使寫過字的白紙附近氧氣的濃度增大.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.根據(jù)常見元素的化合價(jià),下列物質(zhì)的化學(xué)式(括號(hào)內(nèi))書寫錯(cuò)誤的是( 。
A.氧化鎂(MgO)B.氯化鋁(AlCl3C.硫酸亞鐵Fe2(SO43D.氧化鈉(Na2O)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如圖是密閉體系中某反應(yīng)的微觀示意圖,“”和“”分別表示兩種不同元素的原子,下列說法錯(cuò)誤的是( 。
A.該反應(yīng)是化合反應(yīng)
B.此反應(yīng)中各物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為:4:2:2:3
C.反應(yīng)前后原子種類沒有改變
D.反應(yīng)后該密閉體系中有單質(zhì)存在

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.如圖是硫元素在元素周期表中的信息示意圖,從中獲取的相關(guān)信息正確的是( 。
A.硫的核電荷數(shù)是16B.硫原子最外層電子數(shù)為16
C.硫原子的相對原子質(zhì)量為32.6gD.硫是金屬元素

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

8.已知A、B、C、D、E是初中化學(xué)常見的五種物質(zhì),其中A、B均為黑色固體,C是造成大氣溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w,它們相互間在一定條件下存在以下轉(zhuǎn)化關(guān)系:經(jīng)分析推斷,A、E物質(zhì)的化學(xué)式分別是AC;EO2.A+C反應(yīng)的化學(xué)方程式:C+CO2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO,該反應(yīng)的類型是化合反應(yīng).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

15.如表是NaOH的溶解度數(shù)據(jù),請回答下列問題:
 溫度/℃ 0 20 40 60 80 100
 溶解度/g 31 90 111 130 313 336
(1)將18gNaOH加入到20g水中,溫度升高到60℃,升溫的原因是NaOH溶于水放出熱量.充分溶解后再降溫至20℃,NaOH固體沒有(選填“有”或“沒有”)析出.
(2)20℃時(shí),95gNaOH的飽和溶液加入130g水可得到20%的溶液.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

12.下列說法中,正確的是( 。
A.凡是均一穩(wěn)定的液體一定是溶液
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C.氣體、液體、固體都可作溶液中的溶質(zhì)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.如圖表示某隕石樣品中各種元素含量,此隕石樣品中不可能含有的化合物是( 。
A.Al2O3B.SiO2C.CaSO4D.KOH

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同步練習(xí)冊答案