根据如图实验装置,回答下列问题:
( 1 )写出图中仪器 a 的名称: ______ ,仪器 b 的用途: ______ 。
( 2 )实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为 ______ (填字母),此反应的化学方程式为 ______ ,用 ______ 检验该气体。
( 3 ) B 、 C 装置均可作为实验室制取 CO 2 的发生装置,与 B 相比,选用 C 装置的优点是 ______ 。若要收集一瓶干燥的 CO 2 ,还需要使用装置 E ,则 E 中盛放的物质为 ______ (填物质名称)
( 4 )若用装置 E 收集 H 2 ,气体从 ______ (填 ①或②)端进入。
试管 用于收集或贮存少量气体 AD 带火星的木条 可以通过分液漏斗的活塞控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率 浓硫酸 ②
【详解】
( 1 )根据图示,仪器 a 的名称是:试管。仪器 b 是集气瓶,它的用途是:用于收集或贮存少量气体。
( 2 )因为高锰酸钾是固体,反应条件是加热,所以实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置选择 A ,氧气密度比空气略大,可以用向上排空气法收集,氧气不易溶于水,因此也可以用排水法收集,但排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气纯,故实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气所需的装置为: AD 。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为: 。因为氧气能使带火星的木条复燃,所以实验室常用带火星的木条检验该气体。
( 3 )与 B 相比, C 装置采用分液漏斗添加液体药品,选用 C 装置的优点是:可以通过分液漏斗的活塞控制液体药品的滴加速度,从而控制反应速率。若要收集一瓶干燥的 CO 2 ,使用装置 E 干燥二氧化碳, E 中盛放的物质必须为液体,因为浓硫酸呈液态,具有吸水性,二氧化碳又不跟浓硫酸反应,所以 E 中盛放的物质应该为浓硫酸。
( 4 )若用装置 E 收集 H 2 ,因为氢气的密度比空气小,所以气体从 ②端进入,瓶内空气从①端排出。
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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