如图是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称:①_____,②_____。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,所选择的发生和收集装置是_____(填字母序号),写出反应的化学方程式_____;检验氧气收集满的方法是_____。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,则F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液_____,烧杯中澄清石灰水_____。
(4)下列实验的相关说法不正确的是_____(填数字序号)。
①甲实验中,红磷要过量
②乙实验中,水中的白磷没有燃烧,是因为白磷没有跟氧气充分接触
③丙实验中,搅拌的目的是防止局部温度过高,造成液滴飞溅
④丁实验开始时,先加热,后通入一氧化碳
试管 锥形瓶 A和C 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已集满 变红色 变浑浊 ④
【解析】
(1)仪器①是试管;仪器②是锥形瓶。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型;氧气不易溶于水,密度比空气的大,能用排水法、向上排空气法收集,即收集装置是C;所选择的发生和收集装置是A和C.高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃。检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已集满;
(3)若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,能除去氯化氢气体;二氧化碳能与水反应生成碳酸,能使石灰水变浑浊,F装置中可观察到的现象:试管中石蕊溶液变红色,烧杯中澄清石灰水变浑浊;
(4)①甲实验中,红磷要过量,以完全消耗装置中的氧气,故①正确;
②乙实验中,水中的白磷没有燃烧,是因为白磷没有跟氧气充分接触,故②正确;
③蒸发时,应用玻璃棒不断搅拌,以防止局部温度过高,造成液体飞溅,故③正确。
④丁实验开始时,排出装置内的空气后,再点燃酒精喷灯加热玻璃管中的氧化铁,先通入一氧化碳后加热的原因是排尽玻璃管中的空气,防止发生爆炸,故④错误。故选④。
【点睛】
气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
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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