2.學(xué)習(xí)化學(xué)需要學(xué)會(huì)一些基本的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)原理方法.
Ⅰ實(shí)驗(yàn)室制取氧氣
實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常見(jiàn)的發(fā)生裝置如圖:
(1)實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置為A(填序號(hào)),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO
4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑,實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)水槽中的水變?yōu)樽仙脑蚴窃嚬芸跊](méi)有放一團(tuán)棉花.
(2)裝置B的優(yōu)點(diǎn)是能隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止.
Ⅱ測(cè)定蔗糖的分子構(gòu)成
實(shí)驗(yàn)室用燃燒法測(cè)定蔗糖的分子構(gòu)成,測(cè)定裝置如圖(固定裝置鐵架臺(tái)、鐵夾未畫出):
【實(shí)驗(yàn)步驟】
①組裝儀器,檢驗(yàn)裝置氣密性.
②取17.1g 蔗糖放入裝置D中,稱量裝置E、F的質(zhì)量為m
1,m
2.
③緩慢地通入純O
2,檢驗(yàn)空氣被完全排盡后,連接裝置E、F.
④加熱裝置D,蔗糖燃燒
⑤待觀察到玻璃管中固體消失時(shí),停止加熱.
⑥緩慢地通入純O
2一段時(shí)間,稱量裝置E、F的質(zhì)量為m
3,m
4.
【實(shí)驗(yàn)分析】
(3)步驟②中有關(guān)的稱量操作,在具體稱量步驟中的區(qū)別是稱量裝置E、F的質(zhì)量時(shí)應(yīng)該在密閉狀態(tài)下進(jìn)行,而稱量蔗糖時(shí)不需要在密閉狀態(tài)下進(jìn)行.
(4)在A、B、C中,為達(dá)成步驟③⑥的目的,選擇氣體發(fā)生裝置為C(填序號(hào)),并連接裝置H、I中的H裝置,得到純凈的O
2,并可判斷氣流的速度.實(shí)驗(yàn)中保持裝置D中O
2足量的目的是使蔗糖完全燃燒生成水和二氧化碳.
(4)為使反應(yīng)能夠進(jìn)行,裝置圖中缺少的常見(jiàn)儀器是酒精燈.E裝置的作用是吸收反應(yīng)生成的水蒸氣;F裝置的作用是吸收反應(yīng)生成的二氧化碳;G裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入F中.
(5)判斷生成的氣體被完全吸收的操作和現(xiàn)象是稱量裝置E、F的質(zhì)量,質(zhì)量不再增加.
(6)蔗糖完全燃燒生成CO
2和H
2O.通過(guò)該實(shí)驗(yàn),能否確定蔗糖中是否含有氧原子?通過(guò)稱量E、F裝置的增重,可以知道反應(yīng)生成水的質(zhì)量和二氧化碳的質(zhì)量,進(jìn)一步可以計(jì)算氫元素、碳元素的質(zhì)量,再根據(jù)蔗糖的質(zhì)量可以判斷定蔗糖中是否含有氧原子.若蔗糖的相對(duì)分子質(zhì)量為342,E裝置增重9.9g,F(xiàn)裝置增重26.4g,求蔗糖的化學(xué)式(寫出具體的計(jì)算過(guò)程).
【交流討論】請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(7)寫出蔗糖在氧氣中完全燃燒的化學(xué)方程式C
12H
22O
11+12O
2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$12CO
2+11H
2O.
(8)檢驗(yàn)步驟③中空氣被排盡的方法是從導(dǎo)管N(填“M”或“N”)處收集氣體,把帶火星的木條放在集氣瓶口,帶火星的木條復(fù)燃.
(9)若略去步驟③,則測(cè)量結(jié)果的1個(gè)蔗糖分子中氧原子的個(gè)數(shù)偏。ㄌ睢捌 、“不變”或“偏大”).若步驟⑥中,停止繼續(xù)通入氧氣的后果是會(huì)發(fā)生液體倒吸,炸裂玻璃管,并且測(cè)得的1個(gè)蔗糖分子中氧原子的個(gè)數(shù)偏大(填“偏小”、“不變”或“偏大”).