下图是实验室常见的制取气体的装置:
(1) 写出仪器名称: ①_______②_______③_______④_______
(2) 制取气体时,组装好仪器后,应先 _______________________ 。收集氧气时,使用 ______( 选填装置序号〕所示的方法收集到的气体比较纯净。
(3) 实验室采用装置 A 制取氧气时,其试管中放一种紫黑色的药品是 __________ ,试管口还要放一团棉花,目的是 _______________________ ,该反应的文字表达式为 _____________________ ,属于 _________ 基本反应类型。
(4) 在实验中我们要遵守实验规则。如使用 A 装置时应注意的事项有 ( 只写一条 )_______________ 。
(5) 若用 D 装置收集氧气,验满的方法是 _________________
(6) 若用 C 装置收集氧气,待 _______________ 时开始收集气体,待 _____________ 时,已经收集满气体;
(7) 实验室用加热氯化铵固体和氢氧化钠固体混合物的方法可以值得氨气,氨气密度比空气小,易溶于水,则制取氨气的实验装置可以选择 ______ ,收集氨气的实验装置可以选择 _______ 。
(8) 实验小组后来改进了实验,用下面的装置进行实验。
实验步骤 | 简答 |
第一步:称取 3g 氯酸钾与少量二氧化锰混合后放入装置 ① 的试管中,点燃酒精灯。 | |
第二步:加热试管一段时间后,用橡皮管连接 a 。 b . | 刚开始加热时,排出的气体不宜立即收集,原因是 ________ 。 |
第三步:当装置 ② 中水面不再下降,断开 a 。 b ,移去酒精灯,将装置 ② 中的集气瓶密封,并贴上标签备用。 | |
第四步:读取量筒里水的体积数并记录。 | 读数时,视线必须与液体凹液面的 _________ 保持水平。 |
在理解上述实验的基础上,请你归纳本实验的目的: ( 不超过 20 个字 )_____________________
酒精灯 铁架台 水槽 集气瓶 检查装置的气密性 C 高锰酸钾 防止高锰酸钾进入导管使导管堵塞 高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气 分解反应 试管口略向下倾斜等 把带火星的小木条放在集气瓶口,若复燃则证明已收集满 气泡连续均匀冒出 气泡从瓶口向外冒出时 A E 开始排出来的是空气 最低处 测量生成的氧气的体积
【详解】
( 1 )仪器 ① 为酒精灯; ② 为铁架台; ③ 为水槽; ④ 为集气瓶。
( 2 )组装好仪器时,首先要检查装置的气密性。氧气的密度比空气略大,用向上排空气法收集得到的氧气中会混有空气,氧气比溶于水,用排水法收集到的氧气比较纯净,故选装置 C 。
( 3 )当用装置 A 制取氧气时,试管中放置的有可能是高锰酸钾,也有可能是氯酸钾和二氧化锰的混合物,但由 “ 紫黑色药品 ” 可知,试管中放的是高锰酸钾,高锰酸钾为粉末状固体,所以在试管口还要放一团棉花,防止粉末进入导管中堵塞导管,该反应的文字表达式为高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气,该反应属于一种物质生成多种物质的反应,为分解反应。
( 5 )给固体物质加热时,应先预热试管,然后再固定加热,试管口要略向下倾斜,防止试管口的水蒸气遇冷凝结成小水滴倒流回试管底部,引起试管炸裂。
( 6 )用排水法收集氧气时,刚开始导管口冒出的气泡为试管内的空气受热逸出,此时的气体不能收集,应等到导管口的气泡连续均匀冒出时再收集,此时收集到的才是纯净的氧气。氧气验满的操作为将带火星的木条放到集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已集满。
( 7 )加热固体混合物制取气体的发生装置应选 A ;氨气的密度比空气小,可以选用向下排空气法,氨气易溶于水,不能采用排水法收集,故收集装置应选 E 。
( 8 )刚开始加热时,排出的气体为试管内受热逸出的空气,所以不能收集;测量量筒内液体体积,读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;排出水的体积即为生成氧气的体积,所以本实验的目的是测量生成的氧气的体积。
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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