题文
实验室制取气体的装置如下图所示,根据所学的知识回答下列问题。
(1)写出图中标有①、②的仪器名称:① ②
A装置中试管口略向下倾斜的目的是 。
(2)选用图中 (填标号)组装一套用过氧化氢溶液制取氧气的装置。写出符号表达式 。
(3)选用图中 (填标号)组装一套用高锰酸钾制氧气的装置。写出符号表达式: 。
应作如何怎样的改进__________________,目的是___________________。
(4)检验氧气集满的方法是 。
(5)为变废为宝、节约能源、促进农村环境卫生,我县近年在农村大力推广沼气池建设项目。沼气的主要成份是甲烷(CH4),甲烷是没有颜色、没有气味的气体,比空气轻,是极难溶于水的可燃性气体。实验室常用无水醋酸钠和碱石灰固体混合加热来制取甲烷,如果用上述方法制取甲烷,应选择的反应发生装置是_______,收集装置是__________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
⑴长颈漏斗,集气瓶,防止冷凝水回流炸裂试管
⑵BC或BD 2H2O2
2H2O+O2↑
⑶AC或AD 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 在试管口放一团棉花 防止药品进入导管
⑷将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集满了
⑸A, D或E
解析
(1)熟记常见化学仪器的名称和用途,可知图中所给仪器的名称为:①长颈漏斗,②集气瓶;在给试管内的固体加热时,为了防止管口有冷凝水生成,并回流到试管底部,而炸裂试管,故A装置中的试管口要略向下倾斜。
(2)由于过氧化氢溶液是在常温下,在二氧化锰的催化作用下,分解生成水和氧气的,即为2H2O2
2H2O+O2↑,故为“固液不加热型”的反应,故选B作为发生装置;而由于氧气的密度比空气大且不易溶于水,故氧气可用向上排空气法C或排水法D来收集;所以应该选择BC或BD进行制取氧气。
(3)由于实验室是在加热条件下,使高锰酸钾分解,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的,故其反应方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑;即为“固固加热型”的反应,故应该选择A作为发生装置,所以制取氧气的装置为AC或AD;为了防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导管,应该在试管口放一团棉花。
(4)由于氧气能够使带火星的木条复燃,所以可以将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明收集满了。
(5)由于“实验室常用无水醋酸钠和碱石灰固体混合加热来制取甲烷”,可以知道实验室中是用“固固加热”的方法来制取甲烷的,所以应该选择A作为发生装置;再根据“甲烷难溶于水,且密度比空气小”,可知应该用排水法D或是向下排空气法E来收集。
点评: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“实验室制取气体的装置如下图所示,根据所学.....”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。


