题目内容
【题目】现有下列初中化学常用的制取气体的部分装置。据此请完成以下各题:
(1)写出上图①、②两种仪器的名称:①_________、 ②_________。
(2)以高锰酸钾为原料制取并收集氧气,应选用_________(填字母)装置,反应的文字(或符号)表达式为________________;
用该套装置制取氧气时:
①试管口要塞一团棉花,目的是____________________________。
②写出该装置气密性的检验方法:________________________________。
③检验氧气是否收集满的方法是___________________________。
(3)某同学用高锰酸钾制取氧气时不慎碰倒装满氧气的集气瓶,迅速扶起后,瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃;对此,老师让该同学往集气瓶中装入半瓶水,再用排水法收集集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。据此,试回答:
①用排水法集气,开始收集氧气的适宜时刻是_______________,说明氧气已收集满的现象是___________________。
②空气中氧气的体积分数约为21%。本实验中,集气瓶内的氧气约占总体积的_____%,所以用“使带火星的木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。
【答案】酒精灯铁架台AB高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气或KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2防止加热时高锰酸钾颗粒进入导管,堵塞导管。先把导管一端浸入水中,后用手握住试管,看到导管口有气泡冒出;移开手后,一段时间,导管内形成一段水柱,则说明装置气密性良好。将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满。导管口连续均匀的气泡冒出时;集气瓶内液面降至瓶口,且瓶口向外冒出大气泡60.5
【解析】
(1)根据装置图及仪器的作用,辨识常用仪器并正确写出仪器的名称;
(2)根据反应物状态及反应条件选择发生装置,根据气体的密度和溶解性选择收集装置;根据用高锰酸钾制氧气的注意事项分析;根据检查装置气密性的方法进行分析;
(3)根据用高锰酸钾制氧气操作步骤,气体的体积分数计算方法进行分析;
(1)①是酒精灯,②是铁架台;
(2)用高锰酸钾为原料制取氧气,反应物是固体,需要加热,应该用A装置作为发生装置;氧气密度比空气大,可以用向上排空气法收集,即用B装置收集;反应的文字表达式是:高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气,符号表达式是KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;
①试管口要塞一团棉花,目的是防止加热时高锰酸钾颗粒进入导管,堵塞导管;
②装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。该装置气密性的检验方法是:先把导管一端浸入水中,后用手握住试管,看到导管口有气泡冒出;移开手后,一段时间,导管内形成一段水柱,则说明装置气密性良好;
③氧气具有助燃性,检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则氧气已收集满;
(3)①用排水法集气,开始出来的气泡中含有较多的空气,不宜收集。开始收集氧气的适宜时刻是导管口有连续均匀的气泡冒出时,当集气瓶内液面降至瓶口,且瓶口向外冒出大气泡说明氧气已收集满;
②设:一瓶气体的体积1,则实验中集气瓶内的氧气约占总体积的体积分数= =60.5%。