如图为实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的装置图,回答问题:
(1)任意写出两种带有标号仪器的名称
①______________;
②______________。
(2)图中有几处明显错误,请改正过来
①______________;
②_______________;
③______________;
④______________。
(3)可用图中的收集方法收集氧气的理由是________,当气泡_________时开始收集。
(4)张珊同学按照下列实验步骤进行了实验:①按要求连接好仪器,②向试管中装入固体粉末并固定在铁架台上,③将集气瓶装满水扣在水槽中,④加热试管收集氧气,⑤结束时,先用灯帽盖灭酒精灯,待试管冷却后将导管移出水槽。请你分析,张珊同学的实验中缺少的关键步骤是____。还有一步明显的错误操作,这种错误可能引起的后果是_________。
a 酒精灯; b试管; c铁架台; d集气瓶 ; e水槽 (任写两种即可) 试管口略向下倾斜; 在接近试管口处放一团棉花; 将伸入试管内的导管变短; 用酒精灯的外焰对准药品部位加热 氧气不易溶于水; 连续地并比较均匀地放出 检查装置气密性; 水槽里的水会沿导管倒流入试管,使热的试管炸裂。
【详解】
(1)从图中可知:A是酒精灯、B是试管、C是铁架台、D、是集气瓶E、是水槽;
(2)从图看错误有:酒精灯没有对准药品部位加热;试管口没有塞棉花;试管口没有略向下倾斜;试管中的导气管太长,所以应改为:①酒精灯火焰应对准有药物的部位加热;②试管口应塞一团棉花;③试管口应略向下倾斜;④导气管只需露出橡皮塞少许;
(3)因为氧气不易溶于水可选用排水法收集;开始产生的气体中含有较多的空气,所以等水中连续均匀产生气泡排出装置中的空气时再收集;
(4)连接好仪器一定要检查装置的气密性再装药品;实验完毕为防止水倒吸炸裂试管要先移导管后移酒精灯。
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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