实验室常用的气体制取装置如图1,请回答:
①写出编号仪器Ⅱ的名称:_______。
②实验室既可以制取 CO2,又可以制取 O2 的发生装置为____(填装置编号),实验室制取 CO2 的化学方程式为________。
③某同学利用空塑料输液袋收集二氧化碳(如图2),验满时,把燃着的木条放在玻璃管____(填“a”或“b”)端,如果熄灭则满了。
④小明用氯酸钾和二氧化锰反应制取并收集较纯净的氧气的装置组合为________,制取过程中的最后一个步骤是___________,反应中固体总质量随时间变化如图3所示:
Ⅰ.反应生成的氧气质量是_____g。
Ⅱ.计算参加反应的氯酸钾的质量是______。(根据化学方程式计算)
Ⅲ.请分析图中 P 点固体的成分:___________。
锥形瓶 B CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ b AF 熄灭(撤离)酒精灯 9.6 g 24.5g 氯酸钾、二氧化锰、氯化钾
【解析】
①写出编号仪器Ⅱ的名称是锥形瓶。
②实验室既可以制取 CO2,又可以制取 O2 的发生装置应该选固液不加热型装置B。实验室用碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳同时生成了水,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑。
③二氧化碳的密度比空气的密度大,故由管a通入,当二氧化碳收集满后由b管流出,故验满方法是将燃着的木条放在b管出,如熄灭,则满。
④氯酸钾和二氧化锰反应制取并收集较纯净的氧气的反应物的状态是固态,反应的条件是加热,故发生装置选固固加热型装置A,氧气的密度比空气的密度大 ,难溶于水,故可以选向上排空气法收集,也可以选排水法收集,排空气法收集装置收集的氧气较干燥,排水法收集的氧气较纯,故收集装置选F,故组合装置为AF。该方法制取氧气的步骤为查、装、定、点、收、离、熄,故最后一个步骤为熄灭(撤离)酒精灯。
⑤由图可知,生成氧气的质量为30g-20.4g=9.6g。
⑥设生成9.6g的氧气需要氯酸钾的质量为x
=,x=24.5g。
⑦由图可知,P点时氯酸钾没有完全分解,故P点固体成分由氯酸钾、氯化钾和二氧化锰。
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。 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析