内容正文:
复习12 气体检验与制取等(实验)
考点一、实验室制备氧气的化学原理
考点精要:
反应原理
2H2O22H2O+O2↑
2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑
实验装置
收集方法
(1)排水集气法(因氧气不易溶于水)
(2)向上排空气法(因氧气密度比空气大)
验满方法
将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃(向上排空气法)
检验方法
将带火星的木条放在集气瓶中,木条复燃
注意事项
长颈漏斗末端要伸到液面以下(分液漏斗则不必)
(1)试管口略向下倾斜
(2)铁夹夹在试管中上部
(3)实验完毕,先移走导气管,再移走酒精灯
(4)用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花
典型案例:利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高锰酸钾样品的纯度(杂质不参加反应)。实验步骤如下:
(1)检查气密性:连好发生装置后,将导管口的下端浸入水中,________,如果观察到导管口有气泡冒出,就证明装置不漏气。
(2)组装装置:连好的装置如图甲,其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下,需要调节________ (填字母)螺母改正错误。
(3)进行实验:采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的是 。
A.加热时间过短,会使测量结果不准
B.反应一段时间,排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体,会使结果更准确
举一反三:
变式1:(2019八下·台州期末)有关氧气的收集、检验、验满,下列叙述正确的是( )
A.甲装置为向下排空气法,可用于收集氧气
B.利用乙装置收集氧气,气体从a通入
C.用燃着的木条伸入丙中,若木条熄灭表明该气体是氧气
D.将带火星的木条放置于丁装置 d 处可检验氧气是否集满
变式2:(2019·绍兴)如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)甲同学用石灰石和稀盐酸来制取和收集二氧化碳气体,他应选用的实验装置是________。(选填字母)
(2)乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气,实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含________。
(3)丙同学在选用B装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时,老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水,并把带火星的木条伸入试管,观察现象。”的实验,增补该对照实验的目的是________。
变式3:请根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中仪器①、②的名称:①________;②________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的气体发生装置为________ (填字母,下同),气体收集装置为________或________;该装置中,固定仪器时的一条主要注意事项是________。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管口处要________ 。
(4)实验室加热高锰酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有:①装入药品;②检查装置气密性;③收集气体;④加热;⑤停止加热;⑥移出导气管。正确的操作顺序为
A.①②③④⑤⑥ B.②①③④⑥⑤ C.②①④③⑤⑥ D.②①④③⑥⑤
(5)若使用B装置来进行二氧化锰和过氧化氢制取氧气的实验,在该反应中二氧化锰是________;该反应的文字表达式为________。
(6)经查资料可知,NH3的密度比空气小,极易溶于水,有刺激性气味。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取NH3,选用________装置作制取氨气的发生装置,最好选用________装置来收集NH3,理由是________
考点二、空气中氧气体积分数的定量估测
考点精要:
装置图
注意点
试剂要求:足量红磷
装置要求:气密性良好
操作要求:待集气瓶冷却到室温后再打开弹簧夹
实验现象:大量白烟,瓶内液面上升约1/5体积
实验结论:空气是混合物;O2约占1/5,可助燃;N2约占4/5,不可燃也不可助燃,难溶于水
①液面上升小于1/5的原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却完全;
②选择的药品应具备的条件:能在空气中燃烧;在空气中燃烧时只与氧气反应,不消耗空气中其他气体;燃烧后只产生固体或产生的气体可以被水或其他溶液吸收。
【知识拓展】
1.空气是一种混合物。空气中各种气体的含量是体积分数,不能误解为质量分数。
2.空气中氧气体积分数的估测实验中,不能用铁代替红磷的原因是铁不能在空气中燃烧;不能用碳、硫代替红磷的原因是产物是气体,不能产生压强差。
典型案例:(2020·三门模拟)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量