题目内容
14.下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置.请回答下列问题:(1)标号为①的仪器名称是长颈漏斗;其作用是便于添加液体,若改为分液漏斗其好处是能控制反应的速率.②的仪器的名称生装置是B,写出该反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;检查该装置气密性的方法是弹簧夹夹住橡胶管,向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面,且两者液面差不再改变,就证明该装置气密性良好;若要收集较为纯净的氧气最好选用D装置.用此方法收集氧气最适宜的时刻是导管口气泡连续、均匀冒出时.
.实验完毕后,贝贝同学利用过滤法回收剩余溶液中的二氧化锰粉末.在过滤过程中,下列仪器不需要的有BC. 过滤出来的二氧化锰呈黑色.
(3)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时选用A作为发生装置,指出此装置中存在的错误试管口未放棉花,写出该反应的文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;若用F装置进行排空气法收集氧气则气体从a端进入,检验氧气已经收集满的方法是将带火星的木条放于b处,若带火星的木条复燃,说明收集满了.
(4)两位同学通过查阅资料得知:氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,氨气可通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物而得到,你认为她们选择制取氨气的发生装置是A,收集装置是E(或F)(从图中选择字母填空).
分析 (1)据常用仪器回答;
(2)据反应物状态和反应条件选择发生装置,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下常温即可迅速生成大量氧气,据检查装置的气密性方法分析解答;收集较为纯净的氧气最好选用排水法,排水法收集氧气的最佳时刻是导管口气泡连续、均匀冒出时;
据过滤常用仪器和二氧化锰是黑色固体解答;
(3)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,据反应原理书写表达式,氧气密度比空气大且能助燃,据此确定进气口和验满的方法;
(4)据反应物状态和反应条件选择发生装置,据气体的密度和溶解性选择收集装置.
解答 解:(1)仪器①的名称是长颈漏斗,使用长颈漏斗能便于随时添加液体,改为分液漏斗则分液漏斗能控制液体的流速,从而控制反应的速率,标号为②的仪器是酒精灯;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下常温即可迅速生成大量氧气,不需加热,属于固液常温型,故选发生装置B,反应的文字表达式是:过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;检查装置气密性的方法是:弹簧夹夹住橡胶管,向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面,且两者液面差不再改变,就证明该装置气密性良好;
氧气不易溶于水,所以收集较为纯净的氧气最好选用排水法,排水法收集氧气的最佳时刻是导管口气泡连续、均匀冒出时;
过滤需要的仪器有铁架台、烧杯、漏斗,玻璃棒,不需要酒精灯和天平,二氧化锰是黑色固体;
(3)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气时试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,而装置中没放棉花,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,氧气密度比空气大,所以应从长管进气,短管便于排尽空气,验满氧气的方法是将带火星的木条放于b口,观察木条是否复燃进行判断;
(4)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物可制取氨气,属于固体加热型,故选发生装置A,氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,所以只能用向下排空气法收集;
故答案为:(1)长颈漏斗;便于添加液体,能控制反应的速率;酒精灯;
(2)B;过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气;弹簧夹夹住橡胶管,向长颈漏斗中注水,直到长颈漏斗中的液面高于集气瓶中的液面,且两者液面差不再改变,就证明该装置气密性良好;
D;导管口气泡连续、均匀冒出时;BC;黑;
(3)试管口未放棉花;高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气;a;将带火星的木条放于b处,若带火星的木条复燃,说明收集满了;
(4)A;E(或F).
点评 本题考查了常见气体的制取和收集方法的选择,并进行相关的拓展运用,能够很好的考查学生的知识迁移能力.
| 名称 | 沸点(t℃) |
| 氮气 | -195.80 |
| 氧气 | -183.00 |
| 氩气 | -186.00 |
| 二氧化碳 | -78.44 |
(2)氮气的沸点比氧气的沸点低;把空气降温加压后,先液化的气体是二氧化碳;液化后升高温度,先逸出的气体是氮气.工业上利用氮气和氧气的沸点不同进行分离液态空气制取大量的氧气,该
方法属于物理变化(填“物理”或“化学”).