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初中化学鲁教版九年级上册第五单元 定量研究化学反应第三节 化学反应中的有关计算评课ppt课件
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这是一份初中化学鲁教版九年级上册第五单元 定量研究化学反应第三节 化学反应中的有关计算评课ppt课件，共49页。
知识点1 利用化学方程式进行计算的依据
1.(2024四川达州渠县期末)在反应A+3B 2C+3D中,A、B的相对分子质量之比为5∶6,若2.5 g A与一定量的B恰好完 全反应生成3.8 g D,则生成C的质量为 ( )A.9.6 g B.7.7 g C.6.8 g D.8.8 g
解析 根据题意,设A的相对分子质量为5a,则B的相对分子 质量为6a;设参加反应的B的质量为x。A + 3B 2C+3D5a 18a2.5 g x = x=9 g根据质量守恒定律,生成C的质量为2.5 g+9 g-3.8 g=7.7 g。
2.(2022广西岑溪期末)在A+3B 2C+2D的反应中,7 g A完全反应生成22 g C和9 g D,若C的相对分子质量是44,则B的 相对分子质量是 ( )A.96 B.32 C.24 D.16
解析 由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量是22 g+9 g -7 g=24 g,设B的相对分子质量是x。A+3B 2C+2D 3x 2×44 24 g 22 g = x=32。
3.(2024河南洛阳新安期末)在2A+3B C+2D的反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D。若C的 相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为 ( )A.7∶1 B.7∶8 C.7∶16 D.7∶32
解析 由质量守恒定律可得,生成D的质量为36 g+56 g-28 g =64 g。设D的相对分子质量为x。2A+3B C + 2D 14 2x 28 g 64 g = x=16则C和D的相对分子质量之比为14∶16=7∶8。
4.(新独家原创)14 g碳在32 g氧气中充分燃烧,完全反应后生 成二氧化碳的质量是 ( )A.46 g B.44 gC.51.3 g D.无法确定
解析 由C+O2 CO2可知,参加反应的碳与氧气的质量之比为12∶32=3∶8,14 g碳与32 g氧气的质量之比为14 g∶32 g=7∶16,因此反应中碳有剩余,氧气完全反应。设32 g氧气 完全反应生成二氧化碳的质量为x。C+O2 CO2 32 44 32 g x = x=44 g
知识点2 化学反应中的有关计算
5.(2024江苏宿迁沭阳期末)实验室用过氧化氢溶液来制取氧 气,所得氧气的质量和消耗过氧化氢溶液的质量关系如图所 示。请回答:
(1)二氧化锰的作用是 。(2)反应生成氧气的质量为 g。(3)参加反应的过氧化氢的质量是多少?(写出计算过程)
解题指导 根据坐标图像进行有关化学方程式的计算(1)识别横、纵坐标的含义。(2)明确特殊点(起点、终点、转折点等)表示的化学意义。(3)分析各段曲线变化趋势及意义。
6.(2022广西岑溪期末)工业上利用煅烧石灰石(主要成分为 CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2。 请计算:(1)CO2的化学式量为 。(2)煅烧1 000 t含杂质20%(杂质不分解)的石灰石,能生产多 少CaO?(写出计算过程)
关键点拨 根据化学方程式进行计算时,要注意参加反应的 物质的质量是否是纯净物的质量,若是含有杂质的混合物的 质量,则需要根据纯度将混合物的质量换算成纯净物的质 量。
7.(2024陕西渭南潼关期末)实验室有一瓶含杂质的高锰酸 钾,某兴趣小组的同学取10 g该试剂放入大试管中加热(杂质 不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质 量,实验数据记录如下,请回答:
(1)加热到t4 min时, (填“是”或“不是”)完全反应。(2)完全反应后,生成氧气的质量为 g。(3)计算10 g试剂中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
解析 (1)加热到t4 min时,剩余固体的质量不再减少,说明已 完全反应。(2)根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为10g-9.04 g=0.96 g。
8.(2020广西北部湾经济区中考,16,★☆☆)在反应A+3B 2C+2D中,28 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成88 g C。 若C、D的相对分子质量之比为22∶9,则A与B的相对分子质 量之比为 ( )A.7∶8 B.8∶7 C.7∶24 D.24∶7
解析 设反应生成D的质量为x,C和D的相对分子质量分别 为22m、9m。A+3B 2C + 2D 44m 18m 88 g x = x=36 g由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量为88 g+36 g-28 g= 96 g,则A与B的相对分子质量之比为28 g∶(96 g÷3)=7∶8。
9.(守恒法)(2024山东济南槐荫期末,15,★★☆)(双选)现有甲 烷(CH4)和氢气的混合气体2 g,为测定其组成,通入足量氧气, 将其充分燃烧后测得生成水的质量为7.2 g。下列有关说法 中,正确的是 ( )A.参加反应的氧气的总质量为9.6 gB.燃烧时发生的反应都属于化合反应C.混合气体中氢元素的质量为0.8 gD.混合物中甲烷与氢气的质量比为2∶1
解析 甲烷中碳元素的质量为2 g-7.2 g× =1.2 g,则混合气体中甲烷的质量为1.2 g÷ =1.6 g,氢气的质量为2 g-1.6 g=0.4 g。1.6 g甲烷充分燃烧生成二氧化碳的质量为1.2÷ =4.4 g,参加反应的氧气的质量为7.2 g+4.4 g-2 g=9.6 g;甲烷燃烧生成水和二氧化碳,不是化合反应;混合气体中氢元素的质量为7.2 g× =0.8 g;混合物中甲烷与氢气的质量比为1.6 g∶0.4 g=4∶1。
10.(2022四川德阳中考,8,★★★)已知:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中,将13.2 g CO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为x g。下列说法正确的是 ( )A.若x=4.8,气体M中含有CO2B.若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9 gC.若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余D.若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11∶8
解析 设二氧化碳恰好完全反应时参加反应的Na2O2的质量 为z,生成碳酸钠的质量为y,生成氧气的质量为m。2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2156 88 212 32 z 13.2 g y m = z=23.4 g = y=31.8 g = m=4.8 g
根据上述计算可知,若x=4.8,二氧化碳完全反应,气体M中不 含CO2;若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为31.8 g;设二氧化碳未 完全反应时生成氧气的质量为a,参加反应的二氧化碳的质 量为b。2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 气体质量的差量 88 32 88-32 b a 13.2 g-7.6 g = a=3.2 g
= b=8.8 g根据上述计算可知,参加反应的二氧化碳的质量有剩余,则Na2O2已经完全反应,此时气体M中氧气的质量为3.2 g,二氧化碳的质量为7.6 g-3.2 g=4.4 g,CO2与O2的质量比为4.4 g∶3.2 g=11∶8。
11.(2023四川德阳中考改编,13,★☆☆)广泛应用于火箭、导 弹和飞机制造业的金属镁,主要是利用从海水中提取的MgCl2制取的。完全电解熔融状态的MgCl2 190 g分解制得镁和氯 气(Cl2),此过程中制得Mg的质量是多少?(按规范步骤写出计 算过程)
解:设制得Mg的质量为x。MgCl2 Mg+Cl2↑95 24190 g x = x=48 g答:制得Mg的质量为48 g。
12.(2022山东滨州中考,25,★★☆)化学兴趣小组的同学们要 测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数。他们称取50.0 g过氧 化氢溶液放入盛有2.0 g二氧化锰的烧杯(烧杯质量为76.0 g) 中。待完全反应后,称量反应后物质连同烧杯的质量为126.4g(氧气逸出带出的水分忽略不计)。请计算回答。(1)反应后产生氧气的质量是 g。(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
解析 (1)根据质量守恒定律可知,反应产生氧气的质量为50.0 g+2.0 g+76.0 g-126.4 g=1.6 g。
13.(2019山东枣庄中考,38,★★☆)科学研究中,常通过对实 验数据的分析计算,得出某未知物质的相对分子质量,从而推 测该物质的分子式。某科研小组经反复实验,发现2A+3B 2C+4D中,3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应,生成4.4 g C。请问:(1)同时生成D的质量为 g。(2)若D的相对分子质量为18,求A的相对分子质量。(写出计 算过程)
解析 (1)根据质量守恒定律可知,生成D的质量为3.2 g+4.8 g-4.4 g=3.6 g。
14.(学科素养·科学思维)已知:Fe2O3可作KClO3分解制O2的催 化剂。称取0.49 g Fe2O3与a g KClO3充分混合后,加热至KClO3完全分解,冷却至室温,称得剩余固体的质量为1.98g。下列关于该实验的说法中,错误的是 ( )A.a=2.45B.该反应生成0.96 g O2C.剩余固体中含有1.49 g KClD.称取的KClO3与Fe2O3的质量比是5∶2
解析 催化剂在化学反应前后质量不变,则反应生成氯化钾 的质量为1.98 g-0.49 g=1.49 g,设称取的氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2↑245 149x 1.49 g = x=2.45 g反应生成氧气的质量为2.45 g-1.49 g=0.96 g;称取的KClO3与 Fe2O3的质量比是2.45 g∶0.49 g=5∶1。
1.(2024重庆南川期末)实验室常用KMnO4或KClO3或H2O2作 为原料制取氧气。下列有关说法错误的是 ( )A.上述三种原料制氧过程中均发生分解反应B.上述三种原料制氧过程中所涉及的MnO2均作催化剂C.用H2O2制取氧气较其他两种更节能、更环保D.用H2O2制取氧气与用其他两种方法制取氧气的发生装置 不同
跨学科实践活动3 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理
解析 用高锰酸钾制取氧气时,二氧化锰是生成物。
2.图1所示四种途径都可以制得氧气。 (1)写出实验室通过乙途径制取氧气的化学方程式: 。
空气中氧气和氮气的沸点不同
(4)图3为收集气体的装置,若要收集干燥的氧气应从导管 (填“a”或“b”,下同)通入氧气;若要收集较纯净的氧 气,应将装置装满水,从导管 通入氧气。(5)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一,你 认为在中学化学实验室中,图1中的甲、乙、丙三种制取氧 气的途径中, (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能 体现化学实验的绿色化追求。
解析 (1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯 化钾和氧气。(2)用氯酸钾制取氧气选用固体加热型发生装 置A;氧气不易溶于水,且密度比空气的大,可以用排水法或向 上排空气法收集,故收集装置可选用E或D。(4)用图3装置收 集干燥的氧气,因为氧气的密度比空气的大,因此氧气应从导 管a通入;若要收集较纯净的氧气,将装置装满水后,因为氧气 的密度比水的小,因此氧气应从导管b通入。
(5)用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,反应需要加热,会消耗能源并且易造成环境污染;用过氧化氢在常温下即可制取氧气,操作简单、安全,生成物是水和氧气,无污染。
拓展延伸 神通广大的“万能瓶” ① ② ③(1)排水法收集气体(瓶中装满液体):气体从短管通入,水从长 管排出。(2)洗气、干燥气体或除杂(装半瓶液体):气体长进短出。(3)排空气法收集气体(不装液体):密度比空气大的气体,长进 短出;密度比空气小的气体,短进长出。
3.(2023山东菏泽单县一模)如图是实验室制取气体的有关装 置图,请据图回答下列问题。
(1)写出标号仪器Y的名称: 。(2)写出实验室用装置B、E组合制取氧气的化学方程式: ,该气体的验满方法是 。(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满
度比空气的小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)固体与消石灰 [Ca(OH)2]共热制取氨气。若在实验室中制备并收集一瓶氨 气,且符合“绿色化学”理念,所选装置的连接顺序(按气体 从左到右的方向)是 → → →h(填接口序号)。(4)甲同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰 制取氧气。实验中发现不能得到平稳的氧气流。乙同学提 出可以从两个方面加以改进:一是将制取的装置B换为图中 的装置 (填字母);二是将过氧化氢溶液加水稀释,如果 把100 g溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成溶质质
量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水的质量为 g。
解析 (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气 在常温下进行,且氧气的密度比空气的大,故装置组合选 用B、E。(3)实验室用氯化铵固体与消石灰共热制取氨气, 该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则选用题图中A作 为发生装置;氨气具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气 的小,则实验中为防止氨气逸出造成污染,应用装置H收集,再 利用装置G吸收逸出的气体,收集时气体从i口进入,从j口排 出。(4)C装置中的分液漏斗可以通过活塞控制滴加液体的 速率,从而控制反应速率,则将B装置换成C装置后可以控制
知识点1 利用化学方程式进行计算的依据
1.(2024四川达州渠县期末)在反应A+3B 2C+3D中,A、B的相对分子质量之比为5∶6,若2.5 g A与一定量的B恰好完 全反应生成3.8 g D,则生成C的质量为 ( )A.9.6 g B.7.7 g C.6.8 g D.8.8 g
解析 根据题意,设A的相对分子质量为5a,则B的相对分子 质量为6a;设参加反应的B的质量为x。A + 3B 2C+3D5a 18a2.5 g x = x=9 g根据质量守恒定律,生成C的质量为2.5 g+9 g-3.8 g=7.7 g。
2.(2022广西岑溪期末)在A+3B 2C+2D的反应中,7 g A完全反应生成22 g C和9 g D,若C的相对分子质量是44,则B的 相对分子质量是 ( )A.96 B.32 C.24 D.16
解析 由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量是22 g+9 g -7 g=24 g,设B的相对分子质量是x。A+3B 2C+2D 3x 2×44 24 g 22 g = x=32。
3.(2024河南洛阳新安期末)在2A+3B C+2D的反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D。若C的 相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为 ( )A.7∶1 B.7∶8 C.7∶16 D.7∶32
解析 由质量守恒定律可得,生成D的质量为36 g+56 g-28 g =64 g。设D的相对分子质量为x。2A+3B C + 2D 14 2x 28 g 64 g = x=16则C和D的相对分子质量之比为14∶16=7∶8。
4.(新独家原创)14 g碳在32 g氧气中充分燃烧,完全反应后生 成二氧化碳的质量是 ( )A.46 g B.44 gC.51.3 g D.无法确定
解析 由C+O2 CO2可知,参加反应的碳与氧气的质量之比为12∶32=3∶8,14 g碳与32 g氧气的质量之比为14 g∶32 g=7∶16,因此反应中碳有剩余,氧气完全反应。设32 g氧气 完全反应生成二氧化碳的质量为x。C+O2 CO2 32 44 32 g x = x=44 g
知识点2 化学反应中的有关计算
5.(2024江苏宿迁沭阳期末)实验室用过氧化氢溶液来制取氧 气,所得氧气的质量和消耗过氧化氢溶液的质量关系如图所 示。请回答:
(1)二氧化锰的作用是 。(2)反应生成氧气的质量为 g。(3)参加反应的过氧化氢的质量是多少?(写出计算过程)
解题指导 根据坐标图像进行有关化学方程式的计算(1)识别横、纵坐标的含义。(2)明确特殊点(起点、终点、转折点等)表示的化学意义。(3)分析各段曲线变化趋势及意义。
6.(2022广西岑溪期末)工业上利用煅烧石灰石(主要成分为 CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO),同时得到CO2。 请计算:(1)CO2的化学式量为 。(2)煅烧1 000 t含杂质20%(杂质不分解)的石灰石,能生产多 少CaO?(写出计算过程)
关键点拨 根据化学方程式进行计算时,要注意参加反应的 物质的质量是否是纯净物的质量,若是含有杂质的混合物的 质量,则需要根据纯度将混合物的质量换算成纯净物的质 量。
7.(2024陕西渭南潼关期末)实验室有一瓶含杂质的高锰酸 钾,某兴趣小组的同学取10 g该试剂放入大试管中加热(杂质 不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质 量,实验数据记录如下,请回答:
(1)加热到t4 min时, (填“是”或“不是”)完全反应。(2)完全反应后,生成氧气的质量为 g。(3)计算10 g试剂中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
解析 (1)加热到t4 min时,剩余固体的质量不再减少,说明已 完全反应。(2)根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为10g-9.04 g=0.96 g。
8.(2020广西北部湾经济区中考,16,★☆☆)在反应A+3B 2C+2D中,28 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成88 g C。 若C、D的相对分子质量之比为22∶9,则A与B的相对分子质 量之比为 ( )A.7∶8 B.8∶7 C.7∶24 D.24∶7
解析 设反应生成D的质量为x,C和D的相对分子质量分别 为22m、9m。A+3B 2C + 2D 44m 18m 88 g x = x=36 g由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量为88 g+36 g-28 g= 96 g,则A与B的相对分子质量之比为28 g∶(96 g÷3)=7∶8。
9.(守恒法)(2024山东济南槐荫期末,15,★★☆)(双选)现有甲 烷(CH4)和氢气的混合气体2 g,为测定其组成,通入足量氧气, 将其充分燃烧后测得生成水的质量为7.2 g。下列有关说法 中,正确的是 ( )A.参加反应的氧气的总质量为9.6 gB.燃烧时发生的反应都属于化合反应C.混合气体中氢元素的质量为0.8 gD.混合物中甲烷与氢气的质量比为2∶1
解析 甲烷中碳元素的质量为2 g-7.2 g× =1.2 g,则混合气体中甲烷的质量为1.2 g÷ =1.6 g,氢气的质量为2 g-1.6 g=0.4 g。1.6 g甲烷充分燃烧生成二氧化碳的质量为1.2÷ =4.4 g,参加反应的氧气的质量为7.2 g+4.4 g-2 g=9.6 g;甲烷燃烧生成水和二氧化碳,不是化合反应;混合气体中氢元素的质量为7.2 g× =0.8 g;混合物中甲烷与氢气的质量比为1.6 g∶0.4 g=4∶1。
10.(2022四川德阳中考,8,★★★)已知:2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中,将13.2 g CO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后,收集到气体M为x g。下列说法正确的是 ( )A.若x=4.8,气体M中含有CO2B.若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为15.9 gC.若x=7.6,Na2O2反应后可能有剩余D.若x=7.6,气体M中CO2与O2的质量比为11∶8
解析 设二氧化碳恰好完全反应时参加反应的Na2O2的质量 为z,生成碳酸钠的质量为y,生成氧气的质量为m。2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2156 88 212 32 z 13.2 g y m = z=23.4 g = y=31.8 g = m=4.8 g
根据上述计算可知,若x=4.8,二氧化碳完全反应,气体M中不 含CO2;若x=4.8,生成的Na2CO3的质量为31.8 g;设二氧化碳未 完全反应时生成氧气的质量为a,参加反应的二氧化碳的质 量为b。2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 气体质量的差量 88 32 88-32 b a 13.2 g-7.6 g = a=3.2 g
= b=8.8 g根据上述计算可知,参加反应的二氧化碳的质量有剩余,则Na2O2已经完全反应,此时气体M中氧气的质量为3.2 g,二氧化碳的质量为7.6 g-3.2 g=4.4 g,CO2与O2的质量比为4.4 g∶3.2 g=11∶8。
11.(2023四川德阳中考改编,13,★☆☆)广泛应用于火箭、导 弹和飞机制造业的金属镁,主要是利用从海水中提取的MgCl2制取的。完全电解熔融状态的MgCl2 190 g分解制得镁和氯 气(Cl2),此过程中制得Mg的质量是多少?(按规范步骤写出计 算过程)
解:设制得Mg的质量为x。MgCl2 Mg+Cl2↑95 24190 g x = x=48 g答:制得Mg的质量为48 g。
12.(2022山东滨州中考,25,★★☆)化学兴趣小组的同学们要 测定某过氧化氢溶液的溶质质量分数。他们称取50.0 g过氧 化氢溶液放入盛有2.0 g二氧化锰的烧杯(烧杯质量为76.0 g) 中。待完全反应后,称量反应后物质连同烧杯的质量为126.4g(氧气逸出带出的水分忽略不计)。请计算回答。(1)反应后产生氧气的质量是 g。(2)该过氧化氢溶液的溶质质量分数是多少?(写出计算过程)
解析 (1)根据质量守恒定律可知,反应产生氧气的质量为50.0 g+2.0 g+76.0 g-126.4 g=1.6 g。
13.(2019山东枣庄中考,38,★★☆)科学研究中,常通过对实 验数据的分析计算,得出某未知物质的相对分子质量,从而推 测该物质的分子式。某科研小组经反复实验,发现2A+3B 2C+4D中,3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应,生成4.4 g C。请问:(1)同时生成D的质量为 g。(2)若D的相对分子质量为18,求A的相对分子质量。(写出计 算过程)
解析 (1)根据质量守恒定律可知,生成D的质量为3.2 g+4.8 g-4.4 g=3.6 g。
14.(学科素养·科学思维)已知:Fe2O3可作KClO3分解制O2的催 化剂。称取0.49 g Fe2O3与a g KClO3充分混合后,加热至KClO3完全分解,冷却至室温,称得剩余固体的质量为1.98g。下列关于该实验的说法中,错误的是 ( )A.a=2.45B.该反应生成0.96 g O2C.剩余固体中含有1.49 g KClD.称取的KClO3与Fe2O3的质量比是5∶2
解析 催化剂在化学反应前后质量不变,则反应生成氯化钾 的质量为1.98 g-0.49 g=1.49 g,设称取的氯酸钾的质量为x。2KClO3 2KCl+3O2↑245 149x 1.49 g = x=2.45 g反应生成氧气的质量为2.45 g-1.49 g=0.96 g;称取的KClO3与 Fe2O3的质量比是2.45 g∶0.49 g=5∶1。
1.(2024重庆南川期末)实验室常用KMnO4或KClO3或H2O2作 为原料制取氧气。下列有关说法错误的是 ( )A.上述三种原料制氧过程中均发生分解反应B.上述三种原料制氧过程中所涉及的MnO2均作催化剂C.用H2O2制取氧气较其他两种更节能、更环保D.用H2O2制取氧气与用其他两种方法制取氧气的发生装置 不同
跨学科实践活动3 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理
解析 用高锰酸钾制取氧气时,二氧化锰是生成物。
2.图1所示四种途径都可以制得氧气。 (1)写出实验室通过乙途径制取氧气的化学方程式: 。
空气中氧气和氮气的沸点不同
(4)图3为收集气体的装置,若要收集干燥的氧气应从导管 (填“a”或“b”,下同)通入氧气;若要收集较纯净的氧 气,应将装置装满水,从导管 通入氧气。(5)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一,你 认为在中学化学实验室中,图1中的甲、乙、丙三种制取氧 气的途径中, (填“甲”“乙”或“丙”)途径更能 体现化学实验的绿色化追求。
解析 (1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯 化钾和氧气。(2)用氯酸钾制取氧气选用固体加热型发生装 置A;氧气不易溶于水,且密度比空气的大,可以用排水法或向 上排空气法收集,故收集装置可选用E或D。(4)用图3装置收 集干燥的氧气,因为氧气的密度比空气的大,因此氧气应从导 管a通入;若要收集较纯净的氧气,将装置装满水后,因为氧气 的密度比水的小,因此氧气应从导管b通入。
(5)用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气,反应需要加热,会消耗能源并且易造成环境污染;用过氧化氢在常温下即可制取氧气,操作简单、安全,生成物是水和氧气,无污染。
拓展延伸 神通广大的“万能瓶” ① ② ③(1)排水法收集气体(瓶中装满液体):气体从短管通入,水从长 管排出。(2)洗气、干燥气体或除杂(装半瓶液体):气体长进短出。(3)排空气法收集气体(不装液体):密度比空气大的气体,长进 短出;密度比空气小的气体,短进长出。
3.(2023山东菏泽单县一模)如图是实验室制取气体的有关装 置图,请据图回答下列问题。
(1)写出标号仪器Y的名称: 。(2)写出实验室用装置B、E组合制取氧气的化学方程式: ,该气体的验满方法是 。(3)氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满
度比空气的小。实验室常用氯化铵(NH4Cl)固体与消石灰 [Ca(OH)2]共热制取氨气。若在实验室中制备并收集一瓶氨 气,且符合“绿色化学”理念,所选装置的连接顺序(按气体 从左到右的方向)是 → → →h(填接口序号)。(4)甲同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰 制取氧气。实验中发现不能得到平稳的氧气流。乙同学提 出可以从两个方面加以改进:一是将制取的装置B换为图中 的装置 (填字母);二是将过氧化氢溶液加水稀释,如果 把100 g溶质质量分数为15%的过氧化氢溶液稀释成溶质质
量分数为10%的过氧化氢溶液,需加水的质量为 g。
解析 (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气 在常温下进行,且氧气的密度比空气的大,故装置组合选 用B、E。(3)实验室用氯化铵固体与消石灰共热制取氨气, 该反应中反应物为固体,反应条件为加热,则选用题图中A作 为发生装置;氨气具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气 的小,则实验中为防止氨气逸出造成污染,应用装置H收集,再 利用装置G吸收逸出的气体,收集时气体从i口进入,从j口排 出。(4)C装置中的分液漏斗可以通过活塞控制滴加液体的 速率,从而控制反应速率,则将B装置换成C装置后可以控制
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