题目内容

18.实验室常用下列装置来制取氧气

(1)写出图中有标号仪器的名称:a酒精灯、b试管;
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是B (填序号),其中二氧化锰起作用催化.该反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2
(3)若用氯酸钾与二氧化锰加热制取氧气,该反应的化学方程式是2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;
该实验制取氧气时的操作步骤:1点燃酒精灯2检查装置气密性3装药品4用排水法收集气体5将导气管撤离水面6熄灭酒精灯7把试管固定在铁架台上.操作顺序正确的是B
A.2371465 B.2371456 C.5732146  D.7312465
(4)用E装置收集氧气的依据氧气的密度比空气大.

分析 (1)根据实验室常用仪器解答;
(2)根据通常情况下,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气;
(3)利用加热的方法制取气体,并且利用排水法收集气体时,要按照一定的步骤进行,特别是要注意集满气体后的操作顺序,以防发生安全事故;
(4)氧气密度比空气大,不易溶于水.

解答 解:
(1)根据实验室常用仪器可知:a酒精灯;b试管;
(2)用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气时不需要加热,可选用的发生装置是B,其中二氧化锰起催化作用;用过氧化氢制氧气的化学方程式为:2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑,该反应属于分解反应.
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下,受热分解能生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的正确操作顺序是:检查装置的气密性,装药品,把装完药品的试管固定在铁架台上,点燃酒精灯加热,用排水法收集,把导管从水槽中移出,熄灭酒精灯.
(4)用E装置收集氧气的依据氧气的密度比空气大.
答案:(1)酒精灯;试管
(2)B;催化;2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑;
(3)2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑;B
(4)氧气的密度比空气大.

点评 本题主要考查反应表达式的书写,实验装置的选择,选择发生装置时,要考虑反应物的状态、反应条件等因素;选择收集装置时,要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素.

练习册系列答案
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6.小明根据所学内容,红磷、白磷、木炭、镁条都可以和氧气发生反应,但是哪种物质更适用于测定空气中氧气含量,小明进行如下探究.
探究问题:红磷、白磷、木炭、镁条几种物质,哪种更适用于测定空气中氧气含量?
查阅资料:
①红磷、白磷对比情况
红磷白磷
状态暗红色固体蜡状固体 有毒
燃烧温度240°C40°C
②镁条可以与空气中多种物质反应,如N2、CO2
探究过程:如图所示,按照实验装置进行实验,探究几种物质测定空气中O2含量的可行性.
(1)红磷、白磷探究实验
小明认为选用红磷进行实验,其原因是白磷有毒,红磷无毒.
如图所示,将足量红磷放到燃烧匙中,点燃红磷,进行实验

产生黄色火焰,冒出大量白烟,瓶壁有热感

氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$

待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占$\frac{1}{5}$
若将实验药品改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,水不倒吸入集气瓶的原因是C和O2反应生成CO2,反应前后集气瓶内气体体积不变.如图所示,将足量红磷放到燃烧匙中,点燃红磷,进行实验,实验现象为;产生黄色火焰,冒出大量白烟,瓶壁有热感;待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占1/5,得出结论为空气中氧气的所占的体积约为总空气体积的1/5
(3)若将实验药品改为镁条,反应结束后降至室温,观察到水倒吸入集气瓶大于$\frac{1}{5}$.原因是镁条可以与空气中多种物质反应,如N2、CO2等消耗的气体多所以大于1/5
【探究结论】有上述实验分析可知,测定空气中氧气含量所选用的反应物质应满足的条件是药品要能在空气中燃烧;燃烧时只消耗氧气;生成物最好不是气体,如果生成物是气体,则应用其它物质将其完全吸收;因此,几种物质中,红磷是最适用于测定空气中氧气含量.

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