如图是实验室常用的实验装置,请回答有关问题:
(1)装置C由导管、 和 (填仪器的名称)组成.装置A中试管口应放一团棉花,其作用是 .
(2)用加热KMnO4的方法制取氧气,选用的发生和收集装置是 (填装置序号,下同);装入药品前,必须进行的第一步操作是 .其反应的化学方程式是 ,该反应类型是 反应.
(3)如果用分解H2O2来制取氧气,选用发生装置是 ,锥形瓶中应放的物质是 ,若选用C装置收集O2,这是利用了O2 的性质.检验氧气的方法是 .
【考点】氧气的制取装置;氧气的收集方法;氧气的检验和验满;反应类型的判定;书写化学方程式.
【专题】实验操作型;化学学习中的实验思想;常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化.
【分析】根据实验室三大气体制取原理、装置、收集方法解答.发生装置根据反应物状态和反应条件选择,收集装置根据生成气体的密度和溶解性选择.
【解答】解:(1)仪器名称为:水槽、集气瓶;装置A中试管口应放一团棉花,其作用是防止加热时KMnO4粉末进入导管;
(2)选择发生装置的原理:根据反应物的状态和反应条件,用高锰酸钾制取氧气时,选用固体加热的发生装置;由于氧气的密度比空气大且不易溶于水,可采用向上排空气法收集或排水法收集;故选AC或AE 根据书写化学方程式的步骤:写配注等,高锰酸钾制取氧气反应方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应属于分解反应.
(3)如果用分解H2O2来制取氧气,应选用固液不需加热型的发生装置B;固体二氧化锰放入锥形瓶,由于氧气不易溶于水,故可以采用排水法收集;检验氧气应将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃证明是氧气;
答案:(1)水槽;集气瓶; 防止加热时KMnO4粉末进入导管;
(2)AC或AE; 检查装置的气密性; 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; 分解;
(3)B; MnO2; 不易溶于水;
将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃证明是氧气.
【点评】本题考查常见气体的制取实验和相关问题,属于基础知识类问题,只要同学们能够细心,做好此题不难.
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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