根据如图回答问题:
( 1)写出标有序号的仪器名称:① _____ ② _____ 。
( 2)实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式 _____ ;该反应属于 _____ (填写基本反应类型),可选用的发生装置为 _____ (填序号)。若要收集较纯净的氧气,可选用的收集装置为 _____ (填序号),若要收集干燥的氧气,实验中检验该气体是否收集满的方法是 _____ 。
( 3)若实验中出现下列问题,你能指出操作中的错误吗?
①制取氧气后水槽中的水变紫了 _____ ;
②刚开始加热试管便炸裂了 _____ ;
③结束实验时试管炸裂了 _____ 。
( 4)用上述方法制取两瓶氧气,分别完成铁丝和硫粉的燃烧实验,两个反应的符号表达式是 _____ 、 _____ 。实验中集气瓶内都要留少量的水,其中水可以由细砂代替的是 _____ 。
试管; 集气瓶 高锰酸钾 锰酸钾 +二氧化锰+氧气; 分解反应; B; C; 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃证明氧气已满; 试管口没有放置棉花团 试管外壁有水或没有均匀加热; 用排水法收集氧气时,没有将导管从水槽中取出就熄灭酒精灯; ; ; 铁丝燃烧实验。
【解析】
( 1 )仪器 ① 是试管, ② 是集气瓶;故填:试管;集气瓶;
( 2 )高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应符合 “ 一变多 ” 的特征,属于分解反应;该反应属于固体加热型,选择装置 B 来制取;排水法收集的氧气比较纯净,氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃证明氧气已满;故填:高锰酸钾 锰酸钾 + 二氧化锰 + 氧气;分解反应; B ; C ;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃证明氧气已满;
( 3 ) ① 加热高锰酸钾制取氧气时,若没有在试管口放置一团棉花则会导致高锰酸钾颗粒进入导气管造成水槽中的水变红色;故填:试管口没有放置棉花团;
② 若试管外壁有水或没有均匀加热,则会导致试管炸裂;故填:试管外壁有水或没有均匀加热;
③ 若用排水法收集氧气时,没有先将导管移出水面就熄灭酒精灯则会导致水槽中的冷水倒吸、炸裂试管;故填:用排水法收集氧气时,没有将导管从水槽中取出就熄灭酒精灯;
( 4 )铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫;铁丝在氧气中燃烧的生成物温度很高,若溅落至集气瓶底会导致瓶底炸裂,所以可加入少量的水或铺一层细沙;故填: ; ;铁丝燃烧实验。
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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