针对训练
( 2019·福建 )某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。 【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
( 1 )实验1中,红磷燃烧的主要现象是 产生大量白烟 。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒流入集气瓶的原因是 氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压 。 ( 2 )为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是 装置的气密性要良好 或红磷和铁粉除氧剂足量) (写出一点即可)。
( 3 )实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息, 实验2 (填“实验1”或“实验2” )的测定方法更准确,判断依据是 反应结束后,实验1的集气瓶内剩余氧气的体积分数是8.6%,而实验2的集气瓶内氧气几乎耗尽 。
( 4 )结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是 能够和氧气反应;生成物不影响测定结果 ( 写出两点即可)。
【实验3】测定集气瓶中用排空气法收集到的二氧化碳的体积分数。
( 5 )甲同学设计图5所示装置进行测定。浓NaOH溶液的作用是 2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (用化学方程式表示)。
( 6 )乙同学提出,仅利用图6所示装置,在不添加其他试剂的前提下,也能测得集气瓶中二氧化碳的体积分数。为达到实验目的,需要进行的操作是 用冰水冷却集气瓶,打开K 。 实验二:氧气的实验室制取 1.氧气的实验室制取
过氧化氢溶液 药品 和二氧化锰 反应 原理 药品 固体+液体 状态 反应 常温 条件 加热 加热 固体 固体+固体 2H2O22H2O+O2↑ 高锰酸钾 二氧化锰 氯酸钾和 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ 发生 装置 收集 装置 操作 查、装、定、点、收、离、熄( 针对固固加热法制氧气 ) 步骤 检验 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气 方法 验满 方法 向上排空气法:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已收集满,否则未满;排水法:集气瓶口有大量气泡冒出
( 1 )氯酸钾和二氧化锰制取氧气、过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的过程中,二氧化锰均起催化作用。( 2 )分解过氧化氢制取氧气的优点:①操作简便;②反应无须加热,节约能源且安全;③产物是水和氧气,对环境无污染等。 2.实验过程中的注意事项
( 1 )用KMnO4或KClO3制取O2时应注意:
①试管口要略向下倾斜,以防冷凝水回流使热的试管炸裂。
②用KMnO4制取O2时,试管口要塞一团棉花,以防加热时高锰酸钾粉末进入导管。 ③实验结束时要先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,以防水倒吸造成试管炸裂。
( 2 )用H2O2溶液制取O2时应注意:使用长颈漏斗时,长颈漏斗下端必须伸入液面以下形成“液封”,以防生成的氧气从长颈漏斗口逸出。 针对训练
1.( 2018·安徽 )实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是( A ) A.组装好装置后,检查装置气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽移出导管
【解析】A项,组装好装置后,为防止收集不到气体或收集到的气体不纯,应检查装置气密性,正确;B项,加入药品后,应先对试管进行预热,然后再将酒精灯外焰对准药品部位加热,错误;C项,水槽中有气泡冒出时,立即收集气体会导致收集的气体不纯( 含有空气 ),应等到气泡连续、均匀冒出时才开始收集,错误;D项,为防止水槽中的水倒流回试管,导致试管炸裂,实验结束时,应先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,错误。
2.( 2019·滁州联考 )学习化学离不开实验,根据图中的实验装置,回答下列问题。
( 1 )写出仪器b的名称: 锥形瓶 。
( 2 )利用该装置制取氧气时应选择的药品是MnO2和 过氧化氢溶液 ( 填名称 ),该反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
( 3 )实验前,先向仪器a中加水,然后将导管放入水槽中,并打开仪器a的活塞,观察导管口是否有连续的气泡出现,该实验操作的目的是 检查装置气密性 。除了用图中所示的方法收集氧气,还可以用 排水 法收集氧气。
( 4 )如果锥形瓶中的反应太剧烈,可以采取的措施是 A ( 填字母序号 )。 A.减慢液体滴加的速度 B.换用体积较小的反应容器 C.加热反应容器
本节课后练?见强化练习册P2