Question

實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳，是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容．下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）寫出標(biāo)有字母的儀器名稱：a是

 

，b是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取CO₂應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是

 

（填序號(hào)，下同）；既可用來收集CO₂，又可用來收集O₂的氣體收集裝置是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室可用B裝置制取O₂，寫出一個(gè)用B裝置制取O₂的化學(xué)方程式

 

；用C裝置收集的O₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)O₂不純，其原因除與水接觸產(chǎn)生水蒸氣外，另一原因可能是

 

．
（4）測(cè)得用來收集氧氣的集氣瓶實(shí)際容積為300mL，要求收集的氧氣占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為50%（即空氣占50%），可選用

 

裝置收集（選填裝置序號(hào)）．請(qǐng)簡述實(shí)驗(yàn)操作方法：

 

．
完成實(shí)驗(yàn)后，集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

 

．（已知空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%）

Answer 1

分析：（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有完善的設(shè)備、儀器和藥品供我們做實(shí)驗(yàn)，只有很好的認(rèn)識(shí)它們，做試驗(yàn)才能得心應(yīng)手；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和是否需要加熱選擇反應(yīng)裝置；收集氣體要考慮氣體的密度和水溶性等方面；
（3）加熱制取氧氣的反應(yīng)：氯酸鉀或高錳酸鉀正確氧氣；了解收集氧氣的注意事項(xiàng)；
（4）排水法可以直觀的觀察收集到的氧氣體積；集氣瓶中氧氣的體積有兩部分：收集的氧氣和原空氣中的氧氣．

解答：解：（1）熟記常用儀器，標(biāo)有字母的儀器名稱為：a錐形瓶，b鐵架臺(tái)；
（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取CO₂應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置，不需要加熱，所以選擇A裝置；因?yàn)槎�氧化碳與氧氣的密度大于空氣，且二氧化碳可溶于水，所以既可用來收集CO₂，又可用來收集O₂的氣體收集裝置，用向上排空氣法的D裝置；
（3）實(shí)驗(yàn)室可用B裝置制取O₂，即加熱制取氧氣的反應(yīng)：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；用C裝置收集的O₂進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，而發(fā)現(xiàn)O₂不純，其原因除與水接觸產(chǎn)生水蒸氣外，另一原因可能是導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時(shí)立即收集
（4）測(cè)得用來收集氧氣的集氣瓶實(shí)際容積為300mL，要求收集的氧氣占集氣瓶容積的體積分?jǐn)?shù)為50%（即空氣占50%），可選用排水法收集的C裝置；實(shí)驗(yàn)操作方法：在集氣瓶中裝150mL水，蓋上玻璃片，倒立在水槽中，用排水法收集到滿；
已知空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%，所以集氣瓶內(nèi)的氧氣：為150mL收集的氧氣和150mL空氣中所含的氧氣，則純氧氣的體積為：150+150×21%=181.5mL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：

181.5

300

×100%=60.5%
故答為：（1）a錐形瓶，b鐵架臺(tái)；（2）A；D；（3）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時(shí)立即收集；
（4）C；在集氣瓶中裝150mL水，蓋上玻璃片，倒立在水槽中，用排水法收集到滿；60.5%

點(diǎn)評(píng)：了解氣體制取裝置的選擇和連接方法；掌握氧氣的正確裝置和注意點(diǎn)及步驟、二氧化碳和氫氣的實(shí)驗(yàn)室制取原理和檢驗(yàn)方法．