题目内容
19.如图是实验室用高锰酸钾制取氧气的装置.(1)写出有标号的仪器名称:
①铁架台②集气瓶③水槽④酒精灯⑤试管
(2)试管口塞一团棉花的作用防止加热时高锰酸钾粉末进入导管.
(3)氧气可以用排水法收集,因为氧气不易溶于水;也可以用向上排空气法收集,因为氧气密度比空气略大,盛满氧气的集气瓶应正放在桌面上.检验氧气是否收集满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃,证明已经收集满.
(4)实验室可以利用加热分解高锰酸钾的方法制氧气,该反应的文字表达式是:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气这种方法属于化学变化.工业上采用分离液态空气法制取氧气,这种方法属于物理变化.
(5)在实验室制取氧气主要分为以下七步.
第①步:给试管加热
第②步:检查装置的气密性
第③步:用铁架台上的铁夹把试管固定在铁架台上
第④步:将高锰酸钾放入试管中,管口塞一团棉花,用带导管的塞子塞紧
第⑤步:用排水集气法收集一瓶氧气
第⑥步:熄灭酒精灯
第⑦步:将导管从水槽内拿出来
正确的操作顺序是②④③①⑤⑦⑥.第⑥、⑦步如果操作错误会造成什么后果水倒吸入热的试管,引起试管炸裂.
分析 (1)据常用仪器回答;
(2)加热高锰酸钾试管口放棉花,是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(3)据氧气的密度和溶解性确定收集方法,据氧气的助燃性验满;
(4)据反应原理书写文字表达式,并据有无新物质生成判断是物理变化,还是化学变化;
(5)实验室制取氧气的操作步骤可简记为‘查装定点收移熄’,并结合实验注意事项解答.
解答 解:(1)图中标号仪器分别是铁架台、集气瓶、水槽、酒精灯和试管;
(2)加热高锰酸钾试管口放棉花,是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(3)氧气不易溶于水,所以可用排水法收集,密度比空气略大,所以可用向上排空气法收集、且应正放在桌面上,防止气体逸出;验满氧气的方法是将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃则满了;
(4)加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式是:高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气,该反应有新物质生成,属于化学变化,工业上制取氧气是利用氧气和氮气的沸点不同,将液态空气分离,无新物质生成,属于物理变化;
(5)实验室制取氧气的操作步骤可简记为‘查装定点收移熄’,所以正确的操作顺序是②④③①⑤⑦⑥;实验完毕应先移导管后熄灯,若第⑥、⑦步颠倒,则会导致试管内温度降低、气压减小,水槽中的水倒吸入热的试管,引起试管炸裂;
故答案为:(1)铁架台;集气瓶;水槽;酒精灯;试管;
(2)防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;
(3)排水法;向上排空气;正;将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复燃;
(4)高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;化学;分离液态空气;物理;
(5)②④③①⑤⑦⑥;水倒吸入热的试管,引起试管炸裂.
点评 掌握实验室制取氧气的反应原理、实验步骤、常用仪器、注意事项、验满方法等知识,才能结合题意正确解答.
【查阅资料】工业上通常使用稀盐酸或稀硫酸清洗金属表面的锈迹.
【猜想与假设】小刚认为废液中只含有硫酸铁;小强认为废液中可能还含有氯化铁.
【进行实验】小刚的实验报告如下:
| 实验步骤 | 实验现象 | 解释与结论 |
| ①取少量澄清废液于试管中,逐滴加入足量氢氧化钾溶液 | 刚开始没有明显现象,过一段时间后产生红褐色沉淀 | 生成红褐色沉淀的是氢氧化铁 |
| ②过滤,向滤液中滴加氯化钡溶液至恰好完全反应 | 产生白色沉淀 | 废液中一定含有硫酸铁 |
(1)小强通过改进小刚的实验,证明了自己的猜想是正确的.小强的实验操作要点是:取少量澄清废液,先加入足量硝酸钡溶液,过滤,向滤液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀.
(2)通过分析小刚的实验现象,简要说明他们探究过程中的不足之处:未考虑废液中含有酸.
| A. | 乙、甲、丙 | B. | 乙、丙、甲 | C. | 丙、甲、乙 | D. | 丙、乙、甲 |