某研究性学习活动小组,从如图所示装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积.
(1)写出图中有标号的仪器的名称:
① ;② ;③ .
(2)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气,反应的文字表达式为 ,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→ f → →
(3)实验过程中,甲同学观察到E装置中的水变为紫红色,这是因为 进入E装置并溶于水中的缘故.为了防止试验过程中出现上述现象,相应的改进措施是 .
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;制取氧气的操作步骤和注意点;书写文字表达式.
【专题】常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)依据 常用仪器回答;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,据此书写方程式,通过排水量来测定所收集到氧气的体积,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g;
(3)用高锰酸钾时,试管口要有一团棉花,防止高锰酸钾粉末进入导管;
【解答】解:(1)铁架台、集气瓶和量筒都是实验室常用的实验仪器;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:高锰酸钾锰酸钾和二氧化锰和氧气;通过排水量来测定所收集到氧气的体积,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→f→e→g;
(3)甲同学观察到E装置中的水变为紫红色,这是因为:试管口没有放棉花团,高锰酸钾粉末进入导管的缘故;因此用高锰酸钾制取氧气时,试管口要有一团棉花;
故答案为:(1)①铁架台; ②集气瓶; ③量筒;
(2)高锰酸钾锰酸钾和二氧化锰和氧气; f→e→g;
(3)试管口没有放棉花团;高锰酸钾; 在试管口放棉花团;
【点评】本题考查的是气体的收集装置的选择、体积的测量,同时也考查了化学方程式的书写和对质量守恒定律的应用,同学们要具体分析,细心解答.
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O22H2O+O2↑ | 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集 | |
整体装置图 | ||
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
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