根据下列实验装置图,回答有关问题。
( 1 )写出图中有标号仪器的名称: a _______ ; b _______ 。
( 2 )实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的符号表达式为 _____ ,选择的发生装置是 ____ (填字母),若得到较纯净的氧气,选择的收集装置是 _____ (填字母)。
( 3 )选用 BC 装置制取氧气,反应的符号表达式为 _____________ 。 B 装置中长颈漏斗下端管口需伸到液面以下的原因是 _____________ ;利用 C 装置收集氧气,证明集气瓶已充满的方法是 _________ 。实验过程中,某同学由于动作太慢,氧气还没有收集满,锥形瓶内的反应就已经停止。若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置的前提下,你的解决方法是 _________ 。
( 4 )氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,制取氨气的装置组合是 ______ (填字母)。某化学实验小组利用 F 装置收集氨气,并探究氨气的性质(部分仪器已略去)。
①收集氨气时,氨气的进气口是 ______ (填 “a” 或 “b” )。
②收集氨气一段时间后,打开 F 装置中的止水夹,观察到烧瓶内产生了喷泉,说明氨气具有的性质是 _________________ 。
③为防止环境污染,① ~ ④装置可用于吸收多余氨气的是 ________ (填序号)。
铁架台 水槽 A E 形成液封,防止氧气通过长颈漏斗逸出 将带火星的木条置于集气瓶口,木头条复燃,说明氧气已经收集满 向长颈漏斗中添加过氧化氢溶液 AD a 极易溶于水 ②④
【详解】
( 1 )图中仪器 a 的名称为铁架台;仪器 b 的名称为水槽。
( 2 )实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,二氧化锰做催化剂,反应的符号表达式为 ,应该选择固固加热型发生装置,选择的发生装置是 A ,若得到较纯净的氧气,应该用排水法收集,选择的收集装置是 E 。
( 3 )选用 B 固液不加热型发生装置和 C 向上排空气法制取氧气,应选择过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下分解生成水和氧气的原理来制取氧气,反应的符号表达式为 。 B 装置中长颈漏斗下端管口需伸到液面以下的原因是形成液封,防止氧气通过长颈漏斗逸出;利用 C 装置收集氧气,证明集气瓶已充满的方法是将带火星的木条置于集气瓶口,木头条复燃,说明氧气已经收集满。实验过程中,由于动作太慢,氧气还没有收集满,锥形瓶内的反应就已经停止。若想集满这瓶氧气,在不拆卸装置的前提下,可以采取的解决方法是向长颈漏斗中添加过氧化氢溶液。
( 4 )氨气是无色、有强烈刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,制取氨气选择固固加热型发生装置和向下排空气法收集装置,所选的装置组合是 AD 。
利用 F 装置收集氨气,并探究氨气的性质:
①由于氨气的密度比空气小,采用向下排空气法收集氨气,因此收集氨气时,氨气的进气口是 a 。
②收集氨气一段时间后,打开 F 装置中的止水夹,观察到烧瓶内产生了喷泉,说明氨气具有的性质是极易溶于水。
③氨气极易溶于水,在进行尾气处理时要防止倒吸,如图① ~ ④装置可用于吸收多余氨气的是②④。
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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