题文
请回答下列问题:
如图1是实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的发生装置.请指出图中两处明显的错误:① ;② .
某化学小组的同学查阅资料得知,超氧化钾KO2是一种固体,它能与二氧化碳反应生成氧气:4KO2+2CO2=2K2CO2+3O2.此外,超氧化钾还能与水、氯化铵等物质发生反应.该小组同学决定用大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳与超氧化钾反应来制取氧气.实验中使用了如图2装置:
请回答下列问题:
①为了完成上述实验,各装置的连接顺序为 (填序号).
②装置D的作用是 .
③装置E的作用是 .
④若用如图3装置收集制得的氧气,则气体应从 端(填a或b)进入.
题型:未知 难度:其他题型
答案
试管口向上倾斜;导气管伸入试管口过长;BECADF;吸收未参加反应的二氧化碳;除去CO2中混有的HCl气体;b.
解析
实验室中用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气时为防止冷凝水的倒流试管口要略向下倾斜,为便于气体的排出,导气管不能伸入导气管过长,故图中两处明显的错误:①试管口向上倾斜;②导气管伸入试管口过长;
用大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳的发生装置是B;因为超氧化钾能与水、氯化氢等物质发生反应,而盐酸具有挥发性,所以要通过碳酸氢钠溶液吸收挥发出来的氯化氢气体;再通过不论是吸收水;然后纯净干燥的二氧化碳与超氧化钾反应,为收集到纯净的氧气,需要把过量的二氧化碳除去,通过碳酸钠溶液,最后进行收集;因此连接的顺序是:BECADF;
其中装置D的作用是:吸收未参加反应的二氧化碳,以收集到纯净的氧气;装置E的作用是:除去CO2中混有的HCl气体,防止超氧化钾与氯化氢反应;
因为氧气的密度比空气大,故会聚集在下方,进气管是短管﹣b.
点评:本题考查了氧气制取的常见装置的特征,及根据题目的信息进行的氧气制取、收集等,要熟练掌握二氧化碳和氧气的性质,同时在除去一种气体中的其他杂质时,要根据题目的信息结合气体的性质进行选择,既要把杂质除去,又不能影响被除杂质的气体。
考点
据考高分专家说,试题“请回答下列问题:如图1是实验室中用加热氯.....”主要考查你对 [氧气的制取和收集 ]考点的理解。
氧气的制取和收集
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气高锰酸钾制氧气药品和反应原理2H2O2
2H2O+O2↑2KMnO4
K2MnO4 + 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。


