根据如图实验装置,回答有关问题
( 1 )写出图中标号仪器名称 ① _____ , ② _____ .
( 2 )用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,可采用的装置组合是 _____ .
( 3 )某同学用 A 、 C 装置制取并收集一瓶氧气, A 中发生反应的化学方程式 _____ ,试管口放一团棉花的作用是 _____ .实验时,当观察到 C 中导管口刚有气泡冒出时就立即收集,待集气瓶中充满气体后,在水面下盖好玻璃片,将集气瓶从水槽中取出,用带火星的木条伸入瓶中,未见木条复燃,其原因可能是 _____
( 4 ) D 装置有多种用途,在其中装满水,用排水法收集一瓶氧气,气体应从 _____ (填 “ a ”或“ b ”,下同)管通入.在医院给病人输氧气时,也使用了类似的装置,在瓶中放半瓶蒸馏水, _____ 管连接储氧钢瓶.
铁架台 酒精灯 BC 过滤 2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ 防止高锰酸钾粉末进入导管,导管口刚有气泡冒出时,收集的氧气不纯 b a
【解析】
( 1 )由图可知,仪器 ①的名称是铁架台,故填铁架台;
仪器 ②的名称是酒精灯,故填酒精灯。
( 2 )实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体,反应条件是常温,所以可采用的发生装置为固液常温发生装置,即装置 B ,氧气不易溶于水,可选用排水法收集氧气,故填 BC 。
( 3 )高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为: 2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;
试管口需要放一团棉花,可以防止高锰酸钾粉末进入导管,故填防止高锰酸钾粉末进入导管;
导管口刚有气泡冒出时,此时的气体主要为原瓶内的空气,此时收集会导致收集的氧气不纯,故填导管口刚有气泡冒出时,收集的氧气不纯。
( 4 )因为氧气不溶于水,且氧气的密度小于水的密度,所以气体应从 b 管通入,故填 b ;
在医院给病人输氧气时,也使用了类似的装置,在瓶中放半瓶蒸馏水,可以湿润气体,所以 a 管连接储氧钢瓶,故填 a。
【点睛】
制取气体时,选择气体发生装置的依据是反应条件和反应物的状态,选择收集装置的依据是被收集气体的密度与溶解性。
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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