(8分)今年我市化学实验操作考察的实验之一是“高锰酸钾制取氧气”。现摘录某同学的实验过程如下: ①选择适当仪器,组装成如右图所示的实验装置; ②检查装置气密性,装置气密性良好; ③向集气瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集气瓶 底部出现气泡; ④将药品平铺于干燥试管底部,在导管口放置蓬松的棉 花团,塞上橡皮塞,固定于铁架台上; ⑤点燃酒精灯加热,待导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集; ⑥气体收集完毕,用毛玻璃片将集气瓶口盖好,从水中取出并正放在桌面上; ⑦先熄灭酒精灯,后将导管从水槽中取出; ……………… 请回答下列问题: (1)写出用高锰酸钾制氧气的化学方程式: ▲ ; (2)欲调整试管高度,应调节图中A、B、C哪个旋钮: ▲ ; (3)步骤②的操作与观察到的现象是: ▲ ;若装置无破损,加热一段时间后,观察到高锰酸钾已大量分解,但导管口仍未产生明显气泡,可能的原因是 ▲ ; (4)上述实验步骤中,可能导致集气瓶中收集的氧气不纯净(水蒸气不计)的是 ▲ ;(填序号) (5)步骤⑦中的操作,可能引起 ▲ 。 |
(1) 2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑(2分) (2)A(1分)
(3)用手捂住大试管,导管口冒气泡,松手后导管口形成稳定的水柱(1分)
橡皮塞没有塞紧(1分)
(4)③⑤ (答对一个给1分,有错倒扣1分)(2分)
(5)倒吸(或大试管破裂)(1分)
(2)根据铁架台上三个旋钮的不同作用进行调整试管的高度;铁夹处有3个,1个顶住铁架台竖直的铁杆,用于固定铁夹的高度;1个顶住铁夹后面的铁杆,用于固定铁夹的角度(试管口略向下倾斜);还有1个在铁夹上,用于夹紧试管;
(3)根据实验室检查装置的气密性的方法,漏气的原因进行解答;
(4)根据实验室制取氧气的装置,操作步骤 连→查→装→定→点→收→移→熄,及注意事项进行解答;
(5)根据实验室制取氧气的操作步骤,注意事项进行解答.
解答:解:(1)根据实验室用高锰酸钾制氧气的反应原理可知反应化学方程式为:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑;
故为:2KMnO4△ K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)根据铁架台上三个旋钮的不同作用,依据图示可知A可以调节试管的整个高度,故选A;
(3)根据检查装置气密性的方法:将导管插入水中,手握住试管,如果导管口有气泡冒出,松开手后,导管内有一段上升液柱,说明该装置气密性良好,证明不漏气;装置无破损,加热到高锰酸钾已大量分解,导管口仍未产生明显气泡,则可能造成的原因是:加入药品后橡皮塞没有塞紧;
故为:用手捂住大试管,导管口冒气泡,松手后导管口形成稳定的水柱;加入药品后橡皮塞没有塞紧;
(4)根据实验室制取氧气的装置,操作步骤、注意事项:
用排水法收集氧气:集气时导管伸入集气瓶的位置是 刚过集气瓶口,因为刚开始排出的是试管中的空气; 集气瓶充满水(不能有气泡)后倒放入水槽中;要等到气泡连续、均匀地放出时,再开始收集,否则收集到的氧气不纯,混有空气;
由此可知题中步骤:③集气瓶底部出现气泡;⑤导管口有气泡产生,立即用集气瓶进行收集;导致收集的氧气不纯;正确的方法是:③集气瓶底部不能出现气泡;⑤要等到气泡连续、均匀地放出时,再开始收集,故为:③⑤;
(5)根据实验操作:连→查→装→定→点→收→移→熄、及注意事项:实验完毕后,要先把导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止因熄灭酒精灯而引起试管内温度降低,导致试管内压强骤然减小,水槽中的水沿导管进入试管,使试管炸裂;故为:倒吸(或大试管破裂)
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