如图是实验室制取气体的常用装置,请结合图示回答下列问题。
(1)写出图中标号②的仪器名称_____。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气,应选择的装置组合是_____或_____,该反应的化学方程式为_____。
(3)实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳气体的化学反应方程式为_____。某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,未观察到明显现象,其可能的原因有_____(合理即可)。
(4)装置F中的气球是“魔幻可变气球”。实验前,装置F中分液漏斗的活塞均处于关闭状态。打开_____边(填“左”或“右”)分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶,可观察到气球变大。
长颈漏斗ACAE2KClO32KCl+3O2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑所用盐酸浓度过大右
【解析】
(1)②是长颈漏斗。(2)加热固体制取气体,选择发生装置A,氧气不易溶于水,可用排水法收集,选择收集装置C,氧气的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集,选择收集装置E。故选AC或AE,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物(其中二氧化锰作催化剂),生成氯化钾和氧气。(3)石灰石主要成分是碳酸钙,与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳。将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中,未观察到明显现象,可能的原因是所用盐酸浓度过大,盐酸中挥发出来的氯化氢气体与澄清石灰水发生了反应,致使澄清石灰水没有变浑浊。(4)根据装置F可知,气球变大是由于瓶内压强变小,则瓶内的气体减少,因为氢氧化钠溶液能与二氧化碳气体反应,而盐酸不与二氧化碳反应,故选右。
【点睛】
根据反应物的状态及反应条件选择发生装置,根据气体的性质选择收集装置。
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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