14. 现有下列仪器及装置,回答下列问题。

(1)写出仪器名称:①
(2)用所给仪器组装成气体发生装置:用高锰酸钾制取氧气的发生装置选
(3)若用装置F进行排空气法收集氧气,氧气应从
(4)若用等质量的锌片和铁片分别与足量且等浓度的盐酸充分反应制取氢气,则所得氢气的质量:锌
(1)写出仪器名称:①
锥形瓶
;②长颈漏斗
。(2)用所给仪器组装成气体发生装置:用高锰酸钾制取氧气的发生装置选
AE
(填字母)组合,反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
;用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,并控制反应速率,选BD
(填字母)组合,反应的化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
。(3)若用装置F进行排空气法收集氧气,氧气应从
c
(选填“b”或“c”)端导入。(4)若用等质量的锌片和铁片分别与足量且等浓度的盐酸充分反应制取氢气,则所得氢气的质量:锌
<
(选填“>”“<”或“=”)铁,消耗酸的质量:锌<
(选填“>”“<”或“=”)铁。答案
14.(1) 锥形瓶 长颈漏斗 (2) AE $\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$ BD $\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$ (3) c (4) < <
解析
【分析】
本题考查实验室常见仪器识别、气体发生装置的选择、化学方程式书写、气体收集及金属与酸反应的计算。解题思路:(1)根据常见仪器的外形特征识别仪器名称;(2)根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,高锰酸钾制氧气为固体加热型反应,锌与稀硫酸制氢气需控制反应速率,需选用分液漏斗控制液体滴加;(3)根据氧气密度与空气密度的关系,确定排空气法收集时的进气端;(4)结合金属与酸反应生成氢气的质量公式,分析等质量金属与足量酸反应时氢气质量及消耗酸的质量关系。
【解析】
(1)根据仪器外形,①是锥形瓶,②是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应条件为加热,发生装置选固体加热型,对应仪器A(带导管的单孔塞)和E(加热装置),反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;锌粒与稀硫酸反应制取氢气,要控制反应速率,需用分液漏斗(D)控制液体滴加速度,搭配锥形瓶(B),故选BD,反应的化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;
(3)氧气密度比空气大,用装置F排空气法收集氧气时,应从长管c端导入,空气从短管b排出;
(4)等质量的锌(相对原子质量65)和铁(相对原子质量56)与足量等浓度盐酸反应,生成氢气的质量公式为$m(\mathrm{H}_2)=\frac{\mathrm{金属化合价}}{\mathrm{金属相对原子质量}}×m(\mathrm{金属})$,两者均为+2价,因此锌生成氢气的质量小于铁;氢气中的氢元素来自酸,生成氢气越少,消耗酸的质量越小,故锌消耗酸的质量小于铁。
【答案】
(1) 锥形瓶;长颈漏斗 (2) AE;$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;BD;$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$ (3) c (4) <;<
【知识点】
常见仪器名称;气体发生装置选择;金属与酸反应计算
【点评】
本题为初中化学实验基础题,涵盖仪器识别、气体制备装置选择、反应方程式书写及金属与酸反应的定量分析,知识点均为核心基础内容,侧重对实验基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
本题考查实验室常见仪器识别、气体发生装置的选择、化学方程式书写、气体收集及金属与酸反应的计算。解题思路:(1)根据常见仪器的外形特征识别仪器名称;(2)根据反应物状态和反应条件选择气体发生装置,高锰酸钾制氧气为固体加热型反应,锌与稀硫酸制氢气需控制反应速率,需选用分液漏斗控制液体滴加;(3)根据氧气密度与空气密度的关系,确定排空气法收集时的进气端;(4)结合金属与酸反应生成氢气的质量公式,分析等质量金属与足量酸反应时氢气质量及消耗酸的质量关系。
【解析】
(1)根据仪器外形,①是锥形瓶,②是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾制取氧气,反应物为固体,反应条件为加热,发生装置选固体加热型,对应仪器A(带导管的单孔塞)和E(加热装置),反应的化学方程式为$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;锌粒与稀硫酸反应制取氢气,要控制反应速率,需用分液漏斗(D)控制液体滴加速度,搭配锥形瓶(B),故选BD,反应的化学方程式为$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$;
(3)氧气密度比空气大,用装置F排空气法收集氧气时,应从长管c端导入,空气从短管b排出;
(4)等质量的锌(相对原子质量65)和铁(相对原子质量56)与足量等浓度盐酸反应,生成氢气的质量公式为$m(\mathrm{H}_2)=\frac{\mathrm{金属化合价}}{\mathrm{金属相对原子质量}}×m(\mathrm{金属})$,两者均为+2价,因此锌生成氢气的质量小于铁;氢气中的氢元素来自酸,生成氢气越少,消耗酸的质量越小,故锌消耗酸的质量小于铁。
【答案】
(1) 锥形瓶;长颈漏斗 (2) AE;$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$;BD;$\ce{Zn + H_{2}SO_{4} = ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$ (3) c (4) <;<
【知识点】
常见仪器名称;气体发生装置选择;金属与酸反应计算
【点评】
本题为初中化学实验基础题,涵盖仪器识别、气体制备装置选择、反应方程式书写及金属与酸反应的定量分析,知识点均为核心基础内容,侧重对实验基础知识的掌握,难度适中。
【难度系数】
0.7
15. 西汉时期的《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”之说,东汉的《神农本草经》、晋代的《抱朴子内篇》中也都有类似的记载。同学们在实验室根据上述原理制取铜:取足量的硫酸铜溶液于烧杯中,向其中加入11.2g铁,充分反应。
(1)记录反应的实验现象:溶液中有
(2)计算最多可制得的铜的质量。(写出计算过程)
(1)记录反应的实验现象:溶液中有
紫红
色固体生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿
色。(2)计算最多可制得的铜的质量。(写出计算过程)
答案
15.(1) 紫红 浅绿 (2) 12.8 g
解析
【分析】
本题考查金属与盐溶液的反应及化学方程式计算。第(1)问需根据铁与硫酸铜反应的产物判断实验现象:铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,结合两种产物的颜色即可确定现象;第(2)问因硫酸铜足量,铁完全反应,需依据化学方程式,利用铁的质量计算生成铜的质量,计算时要遵循规范步骤。
【解析】
(1)铁与硫酸铜反应的化学方程式为$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$,生成的铜为紫红色固体,反应前硫酸铜溶液呈蓝色,反应后生成的硫酸亚铁溶液为浅绿色,因此实验现象为:溶液中有紫红色固体生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
(2)计算过程:设最多可制得铜的质量为$x$。
$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$
$\ce{56}$ $\ce{64}$
$\ce{11.2g}$ $\ce{x}$
$\dfrac{56}{64} = \dfrac{11.2\ \mathrm{g}}{x}$
解得:$x = \dfrac{64 × 11.2\ \mathrm{g}}{56} = 12.8\ \mathrm{g}$
答:最多可制得铜的质量为12.8g。
【答案】
(1)紫红;浅绿 (2)12.8g
【知识点】
金属与盐溶液反应;化学方程式计算
【点评】
本题结合古代化学记载,考查初中化学基础知识点,涵盖实验现象判断和化学方程式计算,题型常规,注重基础应用,适合巩固核心知识。
【难度系数】
0.8
本题考查金属与盐溶液的反应及化学方程式计算。第(1)问需根据铁与硫酸铜反应的产物判断实验现象:铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,结合两种产物的颜色即可确定现象;第(2)问因硫酸铜足量,铁完全反应,需依据化学方程式,利用铁的质量计算生成铜的质量,计算时要遵循规范步骤。
【解析】
(1)铁与硫酸铜反应的化学方程式为$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$,生成的铜为紫红色固体,反应前硫酸铜溶液呈蓝色,反应后生成的硫酸亚铁溶液为浅绿色,因此实验现象为:溶液中有紫红色固体生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
(2)计算过程:设最多可制得铜的质量为$x$。
$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$
$\ce{56}$ $\ce{64}$
$\ce{11.2g}$ $\ce{x}$
$\dfrac{56}{64} = \dfrac{11.2\ \mathrm{g}}{x}$
解得:$x = \dfrac{64 × 11.2\ \mathrm{g}}{56} = 12.8\ \mathrm{g}$
答:最多可制得铜的质量为12.8g。
【答案】
(1)紫红;浅绿 (2)12.8g
【知识点】
金属与盐溶液反应;化学方程式计算
【点评】
本题结合古代化学记载,考查初中化学基础知识点,涵盖实验现象判断和化学方程式计算,题型常规,注重基础应用,适合巩固核心知识。
【难度系数】
0.8
登录