化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)图1中铁质仪器的名称是:_____。
(2)A装置试管口需要放一团棉花,请写出A装置制取氧气的化学方程式:_____,该反应属于_____(填写基本反应类型)。
(3)选择图中的装置制取CO2,选用的发生装置是_____;收集CO2时不适用D装置,原因是_____。
(4)为得到纯净干燥的CO2,将实验室中制得的CO2依次通过如图2装置。
①装置a的作用:_____。
②装置b内装的药品是:_____(填物质名称)。如果把装置a和b位置颠倒,将会引起的后果是_____。
③将点燃的镁条伸进集满CO2的集气瓶c中,镁条剧烈燃烧,瓶内有白色和黑色两种固体物质生成,通过该实验你得到的一点启发是_____。
铁架台 分解反应 B 二氧化碳的密度比空气大 吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体 浓硫酸 收集的二氧化碳中含有少量的水蒸气 燃烧不一定要有氧气参加
【详解】
(1)图1中铁质仪器的名称是铁架台;
(2)A装置属于固、固加热型,试管口放一团棉花,适合用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(3)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应属于固液不加热反应,适合用装置B作发生装置;
收集CO2时不适用D装置,原因是二氧化碳的密度比空气大;
(4)①二氧化碳不和饱和碳酸氢钠反应,氯化氢气体和饱和碳酸氢钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水,所以装置a的作用:吸收二氧化碳中混有的氯化氢气体;
②二氧化碳不和浓硫酸反应,且浓硫酸具有吸水性,可用浓硫酸干燥二氧化碳,装置b内装的药品是:浓硫酸;
如果把装置a和b位置颠倒,二氧化碳会从饱和碳酸氢钠溶液中带走水蒸气,将会引起的后果是收集的二氧化碳中含有少量的水蒸气;
③将点燃的镁条伸进集满CO2的集气瓶c中,镁条剧烈燃烧,瓶内有白色和黑色两种固体物质生成,说明镁条能在二氧化碳中燃烧,通过该实验得到的一点启发是:燃烧不一定要有氧气参加。
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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