题目内容
【题目】如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用发生装置_____(填字母序号),实验时该装置试管口应放一团棉花,其目的是_____,反应的化学方程式为_____。若用装置D收集氧气,验满的方法是_____。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,若选用C做发生装置,你认为选用C的优点是_____,反应的化学方程式为_____。
(3)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)选用F装置收集气体时,下列实验操作不正确的是_____(填序号)。
a 加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
b 加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体
c 待气泡从集气瓶口逸出时,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上
(5)已知甲烷(CH4)是一种无色无味、密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰的混合物来制取,则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合为_____。
【答案】A 防止高锰酸钾颗粒进入导气管 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 在集气瓶口放置一根带火星的木条,观察木条是否复燃 能控制产生气体的速率 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ a b b AE或AF
【解析】
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型,所以选择装置A来制取,为防止高锰酸钾颗粒进入导气管,需要在试管口放置一团棉花,高锰酸钾在加热的条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,;气体的验满在瓶口处进行,氧气具有助燃性,用向上排空气法来收集氧气时,需要在集气瓶口放置一根带火星的木条,若木条复燃,证明氧气已满;
(2)通过控制注射器中液体的滴加速率,从而控制产生气体的速率,故装置C的优点是:能控制产生气体的速率;大理石主要成分是碳酸钙,和稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应的化学方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)氧气的密度比空气大,用装置E收集氧气时,氧气进入以后占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从b端排出,故氧气应从a端进入;氧气的密度比水小,若用装置E用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从短管进入;
(4)a.加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中,此选项正确;b.加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,不能立即收集气体,此时气体中混有空气,应等到导管口有连续均匀气泡冒出时才能收集,此选项错误;
c.待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上(因为氧气的密度比空气大),此选项正确。故选b。
(5)实验室常用加热无水醋酸钠与碱石灰的固体混合物来制取甲烷,属于固体加热型,甲烷密度比空气小、难溶于水,能用排水法、向下排空气法收集,故实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合为AE(从装置E的b管进入)或AF。
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