【答案】 酒精灯 ①⑤⑥⑦⑨ 2KMnO4【解析】(1)根据常见仪器解答;
K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(2)根据用高锰酸钾制取氧气属于固体加热性选择仪器;根据高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气解答。
解:(1)⑤ 仪器的名称为:酒精灯;
(2)实验室用加热高锰酸钾法制氧气并用排水法收集,需要的仪器有铁架台(带铁夹)、酒精灯、试管、带导管的单孔橡胶塞、水槽、集气瓶等。现有铁架台(带铁夹),还应从上图中选择的仪器是酒精灯、试管、带导管的单孔橡胶塞、水槽、集气瓶。故填:①⑤⑥⑦⑨;反应的化学方程式为:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑。 16.如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置:
(1)红磷燃烧的化学反应方程式为_________。
(2)红磷熄灭,装置冷却到室温后,打开止水夹,观察到的现象是________。 (3)该实验设计依据的N2的性质有________。 【答案】 4P + 5O2烧,难溶于水
【解析】(1)根据红磷和氧气反应生成五氧化二磷解答; (2)根据氧气约占空气总体积的五分之一解答;
(3)根据氮气不燃烧也不支持燃烧,难溶于水的性质解答。
解:(1)红磷和氧气反应生成五氧化二磷。反应方程式为:4P + 5O2点燃2P2O5; (2)红磷熄灭,说明红磷与氧气反应完。瓶内氧气反应完,压强降低,烧杯中的水倒流入集气瓶中。由于氧气约占空气总体积的五分之一,故红磷熄灭,装置冷却到室温后,打开止水夹,观察到的现象是:烧杯中的水倒流至集气瓶至刻度线1处;
(3)该实验设计依据的N2的性质有:氮气不燃烧也不支持燃烧,难溶于水。 点睛:测定空气中氧气体积分数的实验。 四、简答题
1.阅读下面科普短文。 漫谈水果的保鲜
2P2O5 烧杯中的水倒流至集气瓶至刻度线1处 氮气不燃烧也不支持燃
“日啖荔枝三百颗,不辞长做岭南人”,表达了诗人赞美荔枝甘美、喜爱荔枝之情。水果不仅带给我们味觉上的美好享受,更能提供丰富的营养。但是有时水果的保存也会给我们带来小小的烦恼,保存不当,水果会失水或腐烂变质。
在水果的冰点温度下储藏,能较长时间保持鲜果固有的品质和营养,这项技术叫冰温储藏。为了探究荔枝的冰温储藏(荔枝的冰点温度为-1.2℃)是否优于普通冷藏(温度通常为
0~10℃)。科研人员设计了一组实验,实验条件如表1所示。以荔枝的还原糖含量作为衡量荔枝品质变化的指标(还原糖含量越高,品质越好),每隔七天进行一次水果品质检测,实验结果见图1。 表1 实验条件 组号 1 2
储藏温度 -1.2℃ 3℃ 湿度 87% 87% 备注 荔枝的品种、大小、成熟度、数量以及其他条件均相同且适宜
图1 还原糖含量变化
氧气的浓度也影响着水果的保鲜。在储存水果时为了抑制呼吸作用,一般要降低氧气的浓度,当二氧化碳释放量最小时,呼吸作用最弱,此时对应的氧气浓度适宜水果的储存。如果降得太低,植物组织就进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物往往对细胞有一定的毒害作用,影响蔬菜水果的保鲜。
此外,储存时还要注意有些水果不能和其他蔬果一起存放,如苹果、木瓜、香蕉等。这类水果在成熟过程中会释放“乙烯”气体,可加速水果的成熟和老化。坏掉的水果也会释放乙烯,因此在一堆水果中,如果有一颗是坏的,要尽快挑出去。 依据文章内容,回答下列问题:
(1)乙烯___________(填“能”或“不能”)催熟水果。
(2)在文中的荔枝实验中,研究的影响水果储藏的因素是 ________。 (3)通过图1可得到的信息是________(写出1条即可)。 (4)下列说法不正确的是________。
A.荔枝的还原糖含量在冰温储藏时始终高于普通储藏 B.氧气浓度越低越有利于水果的保鲜 C.普通冷藏温度指的是3℃
(5)请举出日常生活中水果保鲜的方法_________(写出一种即可)。
【答案】 能 储藏温度 超过一定天数后,荔枝冰温储藏比普通冷藏保鲜效果要好 ABC 装入保鲜袋(其他合理答案均可)
【解析】(1)根据水果在成熟过程中会释放“乙烯”气体,可加速水果的成熟和老化解答。 (2)根据表1信息分析解答;
(3)根据图1中还原糖的含量和储藏时间分析解答; (4)根据文中信息解答; (5)根据日常生活经验解答。
解:(1)水果在成熟过程中会释放“乙烯”气体,可加速水果的成熟和老化。故乙烯能催熟水果;
(2)由表1可知,两组实验中只有储藏温度不同。故在文中的荔枝实验中,研究的影响水果储藏的因素是储藏温度;
(3)由图1 可知,当超过一定天数后,冰温储藏比普通冷藏时 ,水果中还原糖的含量高。故通过图1可得到的信息是超过一定天数后,荔枝冰温储藏比普通冷藏保鲜效果要好; (4)A.由图1 可知,荔枝的还原糖含量在冰温储藏时超过一定天数后高于普通储藏。故错误;
B.由文中可知,当氧气的浓度降得太低时,影响蔬菜水果的保鲜。故错误; C.普通冷藏(温度通常为0~10℃)。故错误。
(5)日常生活中水果保鲜的方法装入保鲜袋(其他合理答案均可)。 五、探究题
1.高锰酸钾是一种市场前景很好的无机化工产品,以下是工业液相生产高锰酸钾的流程简图。
(1)图中含锰元素的物质中,属于氧化物的是_______(写化学式)。
(2)氧化反应器中,熔融物从上部加入,空气由下部通入,其目的是_______;该设备中发生反应的物质为________。
(3)电解槽中反应前后的化合价发生改变的元素是________。
【答案】 MnO2 使熔融物与空气充分接触,易于反应的发生 KOH、MnO2、O2 Mn、H 【解析】(1)由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。据此解答; (2)根据使反应物充分反应及流程图分析解答;
(3)根据反应物、生成物分析解答。
解:(1)图中含锰元素的物质有MnO2、K2MnO4、KMnO4。其中属于氧化物的是:MnO2; (2)氧化反应器中,熔融物从上部加入,空气由下部通入,其目的是:使熔融物与空气充分接触,易于反应的发生;由流程图可知,进入氧化反应器的物质是KOH、MnO2、O2 。即设备中发生反应的物质为KOH、MnO2、O2;
(3)由B图可知,进入电解槽的物质为K2MnO4水溶液。由C图可知产品为H2、KOH、
KMnO4。Mn元素化合价由+6价变为+7价,H元素化合价由+1价变为0价。故电解槽中反应前后的化合价发生改变的元素是Mn、H。
2.在研究二氧化碳性质时,将二氧化碳气体通入水中,并滴加紫色石蕊溶液,发现溶液变红,引发了下图所示的探究活动(图中小花用紫色石蕊溶液浸泡过并晾干)。
(1)该活动所探究的问题是_________。 (2)实验C所验证的猜想是_________。 (3)实验A的作用是________。
【答案】 哪种物质使紫色石蕊变红? CO2使紫色石蕊变红 说明酸能使紫色石蕊变红 【解析】(1)根据ABCD四个属于分析解答; (2)根据CO2与紫色石蕊接触分析解答; (3)根据稀醋酸使紫色石蕊溶液变红解答。
解:(1)A.喷稀醋酸,观察干燥石蕊纸花的颜色变化。B.喷水,观察干燥石蕊纸花的颜色变化。C.直接放入CO2中,观察干燥石蕊纸花的颜色变化。D.喷水后放入CO2中,观察干燥石蕊纸花的颜色变化。由此可知,该活动所探究的问题是:哪种物质使紫色石蕊变红? (2)实验C是将干燥的石蕊纸花直接放入CO2中。故实验C所验证的猜想是:CO2使紫色石蕊变红;
(3)实验A是向干燥的石蕊纸花喷稀醋酸。故实验A的作用是明酸能使紫色石蕊变红。 3.利用下图所示装置进行实验(实验前K1、K2均关闭)。
实验中装置内的药品如下表所示:
注射器 实验1 盐酸 实验2 NaOH溶液
A NaHCO3溶液 CO2气体 B 澄清石灰水 浸没于热水中的白磷(白磷放于有孔塑料片上) (1)实验1中打开K1,将过量盐酸注入A瓶中,观察到B瓶中澄清石灰水变浑浊,B瓶中反应的化学方程式为________;打开K2,关闭K1,观察到的现象为______。
(2)实验2中,观察到白磷燃烧,其实验操作为________;通过该实验探究可燃物燃烧条件是 ______。
【答案】 Ca(OH)2 + CO2 =\3↓+ H2O A瓶中液体流入B中,B中浊液变澄清,气球鼓起 将注射器中NaOH溶液注入A瓶中,充分反应后,打开K2 需要与氧气接触
【解析】(1)根据二氧化碳与澄清的石灰水反应生成碳酸钙的产生和水解答;根据盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体解答;
(2)根据燃烧的条件(可燃物、空气、温度达到可燃物的着火点)解答。
解:(1)实验1中打开K1,将过量盐酸注入A瓶中,盐酸与A瓶中的NaHCO3溶液反应产生二氧化碳。二氧化碳进入到B瓶中与澄清的石灰水反应生成碳酸钙的产生和水。B瓶中反应的化学方程式为:Ca(OH)2 + CO2 =CaCO3↓+ H2O ;打开K2,关闭K1,由于盐酸与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳使A中压强增大,导致A中过量的盐酸被压入到B中与生成的碳酸钙反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体。所以观察到的现象为A瓶中液体流入B中,B中浊液变澄清,气球鼓起;
(2)B中是浸没于热水中的白磷,具备可燃物、达到可燃物的着火点。燃烧缺少的条件是空气。故所需要进行的操作是能够使可燃物与氧气接触。即将B中的水排出即可。因此进行的操作是:将注射器中NaOH溶液注入A瓶中,充分反应后,打开K2;通过该实验探究可燃物燃烧条件是:需要与氧气接触。
4.某实验小组同学欲通过实验探究金属的性质。 【实验目的】证明金属活动性强弱:Al > Cu
【设计并实施实验】小组内的3位同学分别做了下述实验: 实验 将用砂纸打磨过的铝片放入稀CuCl2溶液(与甲实验浓度相同)中 现象 一段时间后才出现了预期的实验现象 十几秒内即观察到明显现象。 在与乙相同的时间内没有观察到明显现象 甲 将铝片直接放入到稀CuCl2溶液中 乙 丙 将用砂纸打磨过的铝片放入稀CuSO4溶液中
(1)实验中,预期的实验现象是________。
(2)对比甲、乙两位同学的实验,推测甲同学开始时没有观察到明显实验现象的原因是________。