实验室制取气体常用以下装置,请根据下图回答问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:①_______。
(2)实验室制取氢气的化学方程式为_____,若实验室用装置B制氢气,长颈漏斗的下端管口伸入液面下是为了防止________,氢气的收集装置可选用______。氢气是一种高能燃料,点燃氢气前需要________。
(3)实验室将装置A和C组合,可制取的气体是________。
(1). 集气瓶 (2). (3). 防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出 (4). D或E (5). 验纯 (6). 氧气
【解析】
(1)图中标号仪器的名称①:集气瓶;
(2)实验室通常用锌与稀硫酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为:;
若实验室用装置B制氢气,长颈漏斗的下端管口伸入液面下是为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出;
氢气难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,故收集装置应选D或E;
氢气具有可燃性,混有一定量的空气,遇明火容易发生爆炸,故点燃氢气前,需要验纯;
(3)装置A适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于高锰酸钾加热制取氧气,C是向上排空气法收集氧气,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,实验室将装置A和C组合,可制取的气体是氧气。
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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