题文
某化学实验小组的同学利用下列装置进行常见气体的实验室制法和有关性质的研究。
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)甲同学选用A装置制取氧气,该反应的化学方程式是 。待集气瓶里的水排完以后,应当 ,小心地把集气瓶移出水槽, 放在桌面上。检验集气瓶中收集的气体是氧气的方法为 。
(3)乙同学选用B装置制二氧化碳,并检验二氧化碳的某些性质。若选用浓盐酸和大理石制二氧化碳,该反应的化学方程式为 ,使石蕊溶液变红的酸的化学式为 。
(4)已知:水煤气中含有CO、H2、CO2、H2O;白色的硫酸铜粉末遇水变蓝。丙同学欲用下列装置证明水煤气中含有CO和H2(装置中药品均足量),应将水煤气依次通过 → →
→ → →尾气处理(选填字母,每个装置限用一次)。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)①酒精灯 ②长颈漏斗
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 在水面下用玻璃片盖住瓶口 正
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明集气瓶中收集的气体是氧气
(3)CaCO3 + 2HCl CaCl2 + CO2↑ + H2O H2CO3、HCl
(4)EFGCD
解析
(1)根据实验室常用仪器回答,图中仪器①的名称是酒精灯,仪器②的名称是长颈漏斗。
(2)由于装置A属于固体加热型装置,且管口放有一团棉花,故若用此装置制取氧气,应选的原料为高锰酸钾;高锰酸钾在受热的条件下分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;待集气瓶里的水排完以后,应当在水面下用玻璃片盖住瓶口,再小心地把集气瓶移出水槽,正放在桌面上(由于氧气的密度比空气大)。由于氧气具有助燃性,能使带火星的小木条复燃,故可将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,证明集气瓶中收集的气体是氧气。
(3)实验室制取二氧化碳,一般选用石灰石或大理石和稀盐酸在常温下反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;由于生成的二氧化碳能与水反应,生成碳酸,而碳酸显酸性,故能使紫色石蕊试液变红;而且由于本题使用的是浓盐酸,浓盐酸有挥发性,故生成的二氧化碳气体中会混有氯化氢,氯化氢极易溶于水,生成盐酸,盐酸也能使紫色石蕊试液变红,故使石蕊溶液变红的酸为H2CO3和HCl。
(4)证明水煤气中含有H2、CO,由于它们本身不太容易验证,故一般情况下,需要将其转化为水和二氧化碳来验证,这就需要先排除原混合物中的水蒸气和二氧化碳对实验验证的干扰;除二氧化碳可用氢氧化钠溶液,除水蒸气可用浓硫酸,当要同时除去二氧化碳和水时,要后除水,故要先通过E,再通过F,然后利用H2和CO的还原性,通过G,将其转化为水蒸气和二氧化碳,当二氧化碳和水同时存在时,需先证明水的存在,所以再通过C,最后通过D,故实验装置的连接顺序是EFGCD。
点评:熟记氧气和二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项,是解题的关键;此外,对于常见气体的检验,要依据气体的性质进行解答,特别需要注意的是,当检验二氧化碳和水时需要先检验水的存在,除去二氧化碳和水时需要先除去二氧化碳后除水。
考点
据考高分专家说,试题“某化学实验小组的同学利用下列装置进行常见.....”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。


