问题 问答题

下面是实验室制取和收集气体的装置,请按要求作答:

某兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图,回答问题:

(1)写出图中标号仪器的名称:a:            ,b:                

(2)实验室准备用高锰酸钾制取比较纯净的氧气,采用的装置组合是           ,该反应的化学方程式为                                 ;利用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是           (填写选项序号)。

a.烘干         b.溶解              c.过滤           d.洗涤

(3)该小组想用B装置来制取CO2,所用药品名称为                          

该反应的化学方程式为                                 ;收集 CO2前,如果用F装置中的某种溶液干燥CO2,则该溶液是          ;CO2应从F装置的          端通入。

(4)该小组在制取CO2的时侯,发现二氧化碳收集好后,反应仍在发生,所以,他们想设计一个能随时控制反应的发生与停止的装置,你觉得右边Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中能实现上述意图的是             

答案

(1)长颈漏斗 集气瓶(2)A、E 2KMnO4 加热K2MnO4 + MnO2 + O2↑;bcda(3)大理石,稀盐酸CaCO3 + 2HCl ="=" CaCl2 +H2O + CO2↑ (方程式3分,不写“↑”扣1分,未配平扣1分,两者都缺也只扣1分)浓硫酸  d (4)Ⅰ、Ⅲ

题目分析:(1)根据实验室常用仪器回答,仪器a的名称是长颈漏斗,b是集气瓶。

(2)高锰酸钾在加热的条件下分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2↑;由此可知,实验室用加热高锰酸钾固体分解制取氧气的反应属于“固体加热型”,故发生装置要选用A;由于氧气的密度比空气大,且不易溶于水,故可用向上排空气法C或排水法E来收集,但根据题意,要收集比较纯净的氧气,而排水法比排空气法收集要纯净,故选排水法E。

由于氯酸钾在二氧化锰作催化剂的作用下,受热分解生成氯化钾和氧气(逸出),故若已完全反应,则反应后的固体残渣是生成的氯化钾和二氧化锰(催化剂在反应前后不变)的混合物;其中氯化钾易溶于水,二氧化锰不溶于水,故要回收二氧化锰,可先加水溶解,然后过滤,再将所得滤渣(二氧化锰)洗涤、干燥即可,故正确操作的先后顺序是bcda。

(3)根据图示,B装置是固液常温型装置,实验室一般选用块状大理石或石灰石和稀盐酸反应,来制取二氧化碳,同时还生成氯化钙和水,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O;由于浓硫酸具有吸水性,且不二氧化碳反应,故可用来干燥二氧化碳,如果用F装置盛浓硫酸来干燥CO2,F就是洗气瓶,则要长进短出,即CO2应从F装置的长管d端通入。

(4)只要能实现固、液体两种反应物的完全分离,就能随时控制反应的发生与停止;装置Ⅰ中的有孔塑料板可以放置固体,当关闭活塞时,由于装置内气体不能逸出,而使压强增大,会将部分液体压入长颈漏斗,使液面降至有孔隔板以下,由于固体留在了隔板上,故使固液体分离,从而导致反应停止;打开活塞时,气体放出,压强减小,液体再次进入并与固体接触、反应;装置Ⅱ中难以实现固液分离;装置Ⅲ中的破了的试管恰好起到了与装置Ⅰ中的有孔塑料板相同的作用,当试管移离烧杯,液体漏下,固液体即分离,当试管插入烧杯中液体中时,固液体即接触反应。所以图示装置中只有Ⅰ、Ⅲ装置能控制反应的发生与停止。

点评:熟记氧气和二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项,是解题的关键;此外,本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。

单项选择题
单项选择题

阅读以下文字,完成以下问题。
提到考古,一般人的印象可能就是考古学家蹲在地上拿着手铲一点一点地挖土,历经辛苦,把埋藏在地下多少年的各种人工遗迹和遗物挖出来。确实,早期的考古大都如此进行,但自20世纪后期开始,随着科技的发展,各种自然科学方法被引入考古学,一系列重大发现的背后也有高科技仪器设备的功劳。
开展考古工作,首先必须进行普查,搞清楚地下文物的埋藏情况。传统的方法是通过考古工作者在野外徒步行走,采集暴露在地表的古代人工遗物,辨认地下的土质、土色和包含物,由此来确认遗址和遗迹的布局。这些工作都是相当费时、费力的。而遥感技术的应用就能更快地了解一定地理范围内的情况。
遥感考古就是运用航天飞机、卫星、飞机等各种飞行器上装备的航空摄影机、成像扫描仪来接收地面的影像资料,目前商用卫星影像的全色波段分辨率已经达到了1米。计算机图像处理技术科技可以对这些影像进行分析,研究人员再依据土壤颜色、遗迹在太阳光斜射下的阴影标志等综合知识来判定遗址或遗迹的分布特点。
挖掘出古代文物后,就要对其进行年代测定。目前测定年代最先进的方法是碳—14断代法。众所周知,地球上的植物都要摄取以二氧化碳形式存在的碳元素,才能不断生长、繁殖下去。而动物又是靠直接或间接食取植物生存的。因此,动植物体内所含的碳元素中,放射性碳—14的浓度必然也是达到一定的[ ]值。然而,当动植物体死亡以后,体内碳—14的浓度就要发生变化。不会再增加新的碳—14。从这时起,死亡的个体原先含有的碳—14的浓度要按照其 5568年的半衰期一半一半地不断减少下去。通过测定碳—14的浓度就可以进行断定年代的工作。20世纪70年代后期,加速器质谱法的兴起,使该方法的测定灵敏度大为提高,所需样品量由克级降低到毫克级,而且测量时间缩短。目前加速器质谱测年精度比较好的可达6‰。总体上,碳—14测年方法最高可测年代范围为5万年左右。对耶稣裹尸布、楼兰女尸的年代鉴定等就是采用碳—14的测年方法。
对古代人类进行家系鉴定和种族鉴定非常重要。采用分子生物学技术从古代生物遗骸中提取DNA片段并进行分析是考古学研究的新领域。哺乳动物的线粒体DNA是按照一定顺序连续排列的DNA链。在其死亡以后,这个DNA链在氧化、水解及环境微生物的作用下断裂和降解。自从证实在古代人类的遗骸中依然保存着遗传基因,并且可以利用聚合酶链式反应技术对其进行扩增以后,对古代人类的分子遗传学研究便蓬勃开展起来。

文中[ ]应填入的词语是( )。

A.递增

B.差距

C.平衡

D.浓度