题目内容

实验室制取气体时,常用到如图所示的装置.某兴趣小组的同学要利用所给装置进行以下探究学习活动,请你一同参加并回答下列问题.

(1)写出标号仪器的名称:①
 
; ②
 
.
(2)明明要用A装置制取氧气,请写出该反应的化学方程式
 
.
(3)伟伟要用高锰酸钾制取较纯净的氧气,反应的化学方程式为
 
.他应选择的发生装置有
 
,收集装置有
 
.
(4)强强认为,F装置既能收集气体还能干燥气体.他要用排水法来收集氧气,就在广口瓶里装满水,让气体应从
 
(填“a”或“b”)端通入;他要干燥氧气,便在广口瓶里盛装适量
 
,让气体从a端通入b端导出.
(5)彤彤依上图选用了适当装置,成功地制得了二氧化碳.他选用的制取装置由
 
组成,最佳反应的化学方程式
 
.
考点:常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,气体的干燥(除水),实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题:常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化
分析:(1)从仪器的图和用途去分析解答;
(2)从发生装置A可以看出反应不需加热,故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取,过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气去分析解答;
(3)从用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,由于反应需要加热,所以发生装置选择B;由于收集的氧气不易溶于水,故可用排水法收集;又由于密度比空气大,故可以用向上排空气法进行收集,由于用排空气法收集时,外界的空气会进入集气瓶导致收集的氧气不纯,而排水法是一个相对密闭的环境,收集到的氧气较为纯净去分析解答;
(4)从F装置内装满水,如果氧气从a管进入广口瓶,由于氧气的密度远小于水的密度,进入广口瓶内的氧气会从b管中导出;而从b管进入,由于氧气不易溶于水,在氧气压力的不断增大下,广口瓶中的水会被压出,当水排净时,瓶内充满氧气;如果干燥氧气,浓硫酸具有吸水性可做干燥剂去分析解答;
(5)从大理石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸(主要成分HCl),二者接触即可发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳.化学化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑反应速率适中,易于收集,故可用来实验室里制取二氧化碳气体;由于实验室制二氧化碳的反应条件是不需要加热,二氧化碳气体的密度比空气大、能溶于水去分析解答;
解答:解:(1)由仪器的图和用途可知①为锥形瓶,②为集气瓶;故答案为:锥形瓶    集气瓶;
(2)由发生装置A可以看出反应不需加热,故只能用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取,过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水和氧气,故化学方程式为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;故答案为:2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2↑;
(3)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,在生成氧气的同时,还有锰酸钾和二氧化锰生成,所以化学方程式为:2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑;由于反应需要加热,所以发生装置选择B;由于收集的氧气不易溶于水,故可用排水法收集;又由于密度比空气大,故可以用向上排空气法进行收集,由于用排空气法收集时,外界的空气会进入集气瓶导致收集的氧气不纯,而排水法是一个相对密闭的环境,收集到的氧气较为纯净;故答案为:2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑     B         C; 
(4)由于F装置内装满水,如果氧气从a管进入广口瓶,由于氧气的密度远小于水的密度,进入广口瓶内的氧气会从b管中导出;而从b管进入,由于氧气不易溶于水,在氧气压力的不断增大下,广口瓶中的水会被压出,当水排净时,瓶内充满氧气;如果干燥氧气,浓硫酸具有吸水性可做干燥剂,故答案为:b     浓硫酸;
(5)大理石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸(主要成分HCl),二者接触即可发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳.化学化学方程式为:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑反应速率适中,易于收集,故可用来实验室里制取二氧化碳气体;由于实验室制二氧化碳的反应条件是不需要加热,故发生装置为A,二氧化碳气体的密度比空气大、能溶于水,故只能用向上排空气法而不能用排水法,故收集装置为D;故答案为:AD        CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑.
点评:实验室制取气体时,发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件;收集装置的选择取决于水溶性和气体的密度.
练习册系列答案
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