通过半年的化学学习,你对化学实验有了一些认识,请你解答下列问题:
(1)在电解水的实验中,两电极相连的玻璃管上方产生的气体是 和 ,两者的体积比约为 ,这个实验证明了水是由 组成。该反应的化学方程式为 。
(2)根据下图所示实验装置回答下列问题:
①用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取O2应选用的发生装置(填序号,下同)____;若用高锰酸钾加热制取O2该装置还需做的一点改动是 ;用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取O2应选用_________;制取H2应选用__________;
制取CO2应选用_______,反应的化学方程式为 。
②收集O2可选用________, 理由是 ; 收集CO2应选用 。
(3)过滤操作中的要点常简记为“一贴二低三靠”,请你解释“三靠”的具体含义:。
“三靠”:① ,② ,
③ 。
(1)氢气和氧气;2:1(注意:要和前面的物质顺序一致);氢元素和氧元素;
2H2O 2H2↑ + O2↑
(2) ①B; 试管口放一团棉花;A; A; A;
CaCO3 + 2HCl ="=" CaCl2 + H2O + CO2↑
② C或E; 氧气密度比空气大或不易溶于水; C 。
(3)①烧杯紧靠在玻璃棒上;②玻璃棒紧靠在三层滤纸的地方;③漏斗下端的长管壁紧靠在烧杯内壁上。(表述合理即可)
题目分析:(1)根据“正氧负氢、氢二氧一”可知,水通电分解后,在与电源正极相连的试管中产生氧气,在与电源负极相连的试管中产生氢气,且两种气体的体积比为1:2;这个实验证明了水是由氢、氧两种元素组成的,故反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
(2)①实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,是固体的加热反应,所以反应的发生装置为B;若用高锰酸钾加热制取O2,则应在该装置的试管口放一团棉花,以防高锰酸钾颗粒随氧气流进入导气管;若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合物制取氧气、或用稀硫酸和锌粒反应制取氢气(实验室常用方法)、或用稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳(实验室常用方法),以上三种都是固体和液体在常温下的反应,故发生装置都选A;其中稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
②由于氧气的密度大于空气的密度,所以可用C装置(向上排空气法)收集,又氧气不易溶于水,所以也可用E装置(排水法)收集;而二氧化碳的密度大于空气的密度,且能溶于水故只能用C装置(向上排空气法)收集。
(3)过滤操作中的要点常简记为“一贴二低三靠”,其中“三靠”的具体含义是指:①烧杯紧靠在玻璃棒上;②玻璃棒紧靠在三层滤纸的地方;③漏斗下端的长管壁紧靠在烧杯内壁上。
点评:化学是以实验为基础的学科,熟悉常见仪器的使用方法与注意事项,掌握化学实验基本操作是解答此类题目的关键;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。