根据如图中的实验装置,回答问题:
发生装置 | 收集装置 | 洗气装置 |
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(1)写出图B中仪器a的名称: .
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为 ,发生和收集装置为 (填字母).
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置来除去,则混合气体应从F装置的 端口(填“①”或“②”)通入,F中发生的化学方程式为 .
【考点】4O:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;4Q:常见气体的检验与除杂方法;6C:实验室制取氧气的反应原理;G5:书写化学方程式.
【专题】513:化学用语和质量守恒定律;531:常见仪器及化学实验基本操作;534:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】(1)要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气,并据 反应物状态和反应条件选择发生装置,据氧气密度和溶解性选择收集装置;
(3)洗气装置中导管长进短出,并据反应原理书写方程式.
【解答】解:(1)标号仪器是作为反应容器的锥形瓶;
(2)加热氯酸钾和二氧化锰混合物生成氧气和氯化钾,反应方程式是:2KClO32KCl+3O2↑,氧气密度比空气大且不易溶于水,所以可用向上排空气法或排水法收集;
(3)混合气体应从F装置的长管进气,使氯化氢气体与碳酸氢钠溶液充分接触反应,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应方程式是:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
故答案为:(1)锥形瓶;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;A、C(或D);
(3)②;NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑.
【点评】明确制取氧气的反应原理、发生和设计装置的选取依据、常用仪器,洗气装置中导管长进短出等知识,即可结合题意顺利解答.
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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