如图是实验制取气体的一些装置,请你回答相关问题。
( 1 )写出仪器 a 的名称 ________________ 。
( 2 )实验室用高锰钾制取氧气选择的装置是 ________ (填字母),该反应的符号表达式为 ________ ,将药品装入到试管中,正确的操作是 ________ 。用你选择的收集方法验满的方法是 ________________ 。
( 3 )若用双氧水和二氧化制氧气,该反应的符号表达式是 ________________ 。
( 4 )若用如图所示的装收集氧气,氧气应该从 ________ (填 “ b”或“c”) 端进入集气瓶。
水槽 或 KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 将试管倾斜,把盛有高锰酸钾的药匙送到试管底部,直立试管 C :瓶口有大气泡冒出,则集满 D :将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满 H 2 O 2 H 2 O+O 2
【详解】
( 1 )仪器 a 是水槽。故答案为:水槽;
( 2)加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气。而高锰酸钾是暗紫色固体,所以应该选用固固加热型装置作为发生装置。氧气的密度比空气大,且氧气不易溶于水,所以收集装置选择排水法或者向上排空气法。添加粉末状药品时应将试管倾斜,把盛有高锰酸钾的药匙送到试管底部,直立试管。若用排水法收集氧气,利用氧气不易溶于水的溶解性,当收集满时,氧气会从集气瓶口排出,即在集气瓶口产生大量气泡,观察到该现象证明氧气已集满。若用向上排空气法收集氧气,可以利用氧气的助燃性和氧气的密度比空气大,氧气若用向上排空气法验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满。故答案为:AC或AD、 KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 、将试管倾斜,把盛有高锰酸钾的药匙送到试管底部,直立试管、 C :瓶口有大气泡冒出,则集满; D :将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满;
( 3 )利用过氧化氢(俗名:双氧水)制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下会分解出水和氧气。所以过氧化氢制氧气的符号表达式是: H 2 O 2 H 2 O+O 2 。故答案为: H 2 O 2 H 2 O+O 2 ;
( 4 )使用万能瓶,利用向上排空气法收集氧气。因为氧气的密度比空气大,所以氧气会 “下沉”,空气会“上升”。所以为了将气体收集起来,气体应长进短出。故答案为:c。
故答案为:( 1)水槽(2) 或 、 KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 、将试管倾斜,把盛有高锰酸钾的药匙送到试管底部,直立试管、 C :瓶口有大气泡冒出,则集满 D :将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则集满( 3) H 2 O 2 H 2 O+O 2 ( 4)c
【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;使用万能瓶收集气体,若用排水法收集不易溶于水的气体,气体应该短进长出、若用向上排空气法收集密度比空气大的气体,气体应该长进短出、若用向下排空气法收集密度比空气小的气体,气体应该短进长出。
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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