题目内容
【题目】如图所示为实验室常见气体的制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置______(填字母序号)。欲用装置F收集氧气,收集的最佳时刻是________。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,此反应的文字或符号表达式为__________ 。若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是________ 。
(3)如果小红同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选用装置组合是 ______(填字母序号),欲使用装置E用排空气法收集氧气,则气体应从________(填“a”或“b”)端通入。欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从________(填“a”或“b”)端通入。
(4)将红热的铁丝伸入装满氧气的集气瓶中(如图G),可观察到的现象是_________ ,燃烧的文字或符号表达式为___________,集气瓶底部放少量水的原因是 ___________ ,该实验说明氧气具有的化学性质是__________。
(5)已知一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易和氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时该选用图中装置___________(填字母序号)。
(6)已知氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体,具有可燃性,燃烧时发出淡蓝色的火焰。实验室中锌粒(固体)和稀硫酸(液体)制取氢气。微粒控制反应速率,制取氢气应选择的发生装置和收集装置的组合应选择______(填字母)。为了验证氢气具有可燃性,在点燃之前应先_______,写出氢气的一种用途_______。
【答案】A 导管口有气泡连续均匀冒出时 过氧化氢水+氧气或H2O2H2O+O2↑ 控制氧气产生的快慢和量的多少 A和F a b 剧烈燃烧,火星四射,同时生成黑色固体,放出大量的热 铁+氧气四氧化三铁或 Fe+O2Fe3O4 防止炸裂集气瓶 助燃性和氧化性 E或F CF或CE 验纯 冶炼重要金属
【解析】
(1)如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热,故应选用A为发生装置;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,若用装置F收集氧气,收集的最佳时刻是:导管口有气泡连续均匀冒出时,再开始收集。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,文字表达式为:过氧化氢水+氧气,符号表达式:H2O2H2O+O2↑,若选用C做发生装置,该装置的优点是:控制氧气产生的快慢和量的多少。
(3)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,发生装置应为固固加热发生装置,可采用A,氧气不溶于水,收集装置可采用F或E,因为氧气的密度比空气的密度大,用E装置排空气法收集氧气,则气体应从a端通入;欲使用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从b端进入,因为氧气的密度比水的密度小。
(4)铁在氧气中燃烧的现象为:剧烈燃烧,火星四射,同时生成黑色固体,放出大量的热;文字表达式:铁+氧气四氧化三铁,符号表达式: Fe+O2Fe3O4;铁丝在燃烧时,为防止炸裂集气瓶应在集气瓶底部放少量的水或细沙;该反应表现了氧气的助燃性和氧化性。
(5)一氧化氮气体难溶于水,在空气中容易和氧气发生反应,则收集一氧化氮气体时只能用排水法,即只能用装置F。
(6)锌和稀硫酸反应制氢气可用常温固液型,若控制反应速率,则可选用装置C为发生装置,氢气是一种难溶于水且密度比空气小的气体,可用排水法或向下排空气法,可采用装置F,或采用装置E氢气从b管口进入;所有气体在点燃前都应验纯,否则可能会发生爆炸,,氢气密度是所有气体中最小的,可将氢气充入探空气球,氢气用于焊接或切割金属,做高能燃料,利用氢气的还原性,可冶炼重要金属。