摘要:右下图是实验室中常用于制取气体的实验装置图

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下图是实验室制取和收集气体的装置图.
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(1)图中有标号的仪器名称:①
 
;②
 

(2)要在实验室中制取并收集一瓶比较纯净的氧气,可采用
 
(填序号)组合,其化学反应方程式为
 
,确定其收集方法的依据是
 

(3)在实验室开放日,某化学兴趣小组5位同学到实验室深入探究二氧化碳的化学性质.
二氧化碳本身不能燃烧,一般也不支持燃烧,常被用做灭火剂.老师指出金属镁着火时不能用二氧化碳灭火,是由于金属镁可在二氧化碳中继续燃烧,生成白色的氧化镁和黑色的碳.小聪同学由此推理:活泼性比镁强的金属钠(Na)也能像镁一样与二氧化碳发生反应,生成的氧化钠和黑色的碳.为了证实小聪同学的推理,兴趣小组的同学在老师的指导下,完成了“钠在二氧化碳中的燃烧”探究实验.
①实验室制取二氧化碳
实验室制取和收集二氧化碳,选择上图装置中的
 
填序号),其反应的化学方程式为
 
.若要得到干燥纯净的二氧化碳,可以将发生装置产生的气体先通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去HCl气体,再通过装有浓硫酸的洗气瓶,除去
 

②金属钠在二氧化碳中的燃烧如右图装置所示,图中氯化钯溶液用来检测是否有一氧化碳生成(一氧化碳能与氯化钯(PdCl2)反应生成黑色的钯).切取一薄片金属钠,用滤纸吸干煤油,再除去表面的氧化层放在干燥的硬质玻璃管里.实验开始时先通入干燥的二氧化碳气体,此时PdCl2溶液没明显变化,但澄清石灰水中出现
 
(填现象),有关反应的化学方程式为
 
.排尽玻璃管里的空气后,继续通入二氧化碳气体.在玻璃管底部加热,过一会,钠在充满二氧化碳气体的玻璃管里燃烧起来,产生白烟,PdCl2溶液中有黑色物质生成.实验结果表明:金属钠能与二氧化碳发生反应,但生成物中没有黑色的碳,而是一氧化碳.这跟镁与二氧化碳发生反应的结果是不一样的.金属钠与二氧化碳发生反应是否生成氧化钠呢?该兴趣小组同学讨论后认为:金属钠与二氧化碳发生反应生成的白烟可能是氧化钠,也可能是碳酸钠,或者是氧化钠和碳酸钠的混合物.已知氧化钠能与水反应:Na2O+H2O═2NaOH,反应后所得溶液呈现碱性.为了检验金属钠与二氧化碳反应生成的白烟成分,兴趣小组同学进行了如下实验,并根据实验现象得出了结论.精英家教网
实验步骤 实验现象 结论
取试管中冷却后的白色固体溶于水,分别置于两支试管中
滴加过量
 
,产生白色沉淀,取上层清液,滴加无色酚酞试液,指示剂没有变色.

白色固体不可能含有
 
物质

滴加
 
,有气泡产生.

白色固体是
 
根据实验结果可知,金属钠与二氧化碳发生反应的化学反应方程式为
 
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下图是实验室常用的实验仪器与装置.依据题目要求回答下列问题:

(1)写出用A装置制取氧气的化学符号表达式
KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2
,收集装置可选用
D或E
D或E
(填标号);选择装置A以合适的药品为原料制取氧气时,甲同学还在该装置试管内的导管口处添加了一团棉花,其目的是:
防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管
防止高锰酸钾颗粒进入导管堵塞导管
;甲同学做完实验后,发现试管炸裂了,可能的原因有
没有预热(或实验结束时可能先熄灭酒精灯导致水槽里的水流)
没有预热(或实验结束时可能先熄灭酒精灯导致水槽里的水流)
(请讲出其中的一条).
(2)乙同学用大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,其反应的化学符号表达式为
CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+HCl→CaCl2+H2O+CO2
,制取并收集二氧化碳应分别选择
CD
CD
装置(填字母);收集气体后如何检验集气瓶中的二氧化碳是否已经收集满?
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则满
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,则满

(3)实验“高锰酸钾制取氧气”.现摘录某同学的实验过程如下:
①选择适当仪器,组装成如右图所示的实验装置;
②检查装置气密性,装置气密性良好;
③向集气瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集气瓶底部出现气泡;
④将药品平铺于干燥试管底部,在导管口放置蓬松的棉花团,塞上橡皮塞,固定于铁架台上;
⑤点燃酒精灯加热,待导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;
⑥气体收集完毕,用毛玻璃片将集气瓶口盖好,从水中取出并正放在桌面上;
⑦先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出;

请回答下列问题:
①欲调整试管高度,应调节图中A、B、C哪个旋钮:
A
A

②步骤②的操作与观察到的现象是:
把导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡产生,气密性良好
把导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡产生,气密性良好
;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是
橡皮塞没有塞紧
橡皮塞没有塞紧

③上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的是
③⑤
③⑤
;(填序号)
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实验室中常用高锰酸酸钾受热分解制取氧气.

(1)写出该反应的文字表达式或化学方程式
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
高锰酸钾
加热
锰酸钾+二氧化锰+氧气或2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(2)写出上图中的部分仪器名称:a
铁架台
铁架台
;b
量筒
量筒

(3)为组装高锰酸钾制取氧气的发生装置,请你从上图中选择所需的仪器(填序号,下同)
acdghi
acdghi
.装药品前应首先进行
检查装置的气密性
检查装置的气密性

(4)实验室里还可采用右图装置,通过分解过氧化氢(H202)的方法制取氧气.
①写出该反应的文字表达式或化学方程式:
过氧化氢
催化剂
水+氧气或2H2O2
 通电 
.
 
2H2O+O2↑,
过氧化氢
催化剂
水+氧气或2H2O2
 通电 
.
 
2H2O+O2↑,

②此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代
d或f
d或f

③此方案发生装置与高锰酸钾制氧气的发生装置相比优点是:
操作简单,不需加热,节约能源
操作简单,不需加热,节约能源

④收集氧气的方法还可以用
向上排空气法
向上排空气法

⑤图2发生装置还可用于制取的气体有
H2、CO2
H2、CO2

⑥如何检查该发生装置的气密性
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好
用弹簧夹夹住右边导管,向长颈漏斗中倒水,液面高度不变,说明装置气密性良好
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