题文
实验室制取气体所需装置如下图所示,请回答以下问题:
(1)装置中①的仪器名称是 ;
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是(填编号)_________,反应的化学方程式是 ;
(3)实验室若要制取并收集到干燥的二氧化碳,装置连接顺序应为(填编号) ,制取该气体的化学方程式为 ;
(4) 常温下NO是一种无色、难溶于水的气体,密度比空气略大,在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体(2NO+O2==2NO2)。为了收集纯净的NO气体,利用右图所示仪器Ⅰ、Ⅱ,用胶管将 _ (填导管口字母)与c相连组成收集装置.收集时,应先在Ⅰ中 。
题型:未知 难度:其他题型
答案
①长颈漏斗 ②A 、2KClO3
2KCl+3O2↑;
③BFC 、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ④b 、装满水
解析
(1)根据实验室常用仪器回答,装置中①的仪器名称是长颈漏斗。
(2)用氯酸钾和二氧化锰固体制氧气,就是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下,分解生成氯化钾和氧气,故反应的化学方程式是2KClO3
2KCl+3O2↑,所以需要“固体加热型”气体制取装置,故选A。
(3)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳,由于稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;属于固体和液体在常温下的反应,故发生装置应选B;按题目要求,要“收集到干燥的二氧化碳”,故收集前需要干燥,由于浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,故可用于干燥二氧化碳,所以干燥装置应选F;最后,由于二氧化碳的密度比空气大,故可用向上排空气法收集,所以收集装置应选C,故装置连接顺序应为BFC。
(4)根据题意,“NO难溶于水,能与氧气反应生成NO2气体”,故只能用排水法,所以应该先将I装满水;由于气体的密度比水小,故气体应从较短的导管a进入,从上面向下将水从较长的导管b压出;所以连接装置时,应用胶管将b与c相连组成收集装置。
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,本题的重点是常用气体的发生装置和收集装置的选取方法,要学会根据反应物的状态和反应的条件选择发生装置,根据制取气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法。
考点
据考高分专家说,试题“实验室制取气体所需装置如下图所示,请回答.....”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。


