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实验室制氧气的装置的改进

发布时间:2025-08-04 22:05:06

① 根据下列实验室制取气体的装置图.回答问题:(1)收集氧气和二氧化碳都可以选用的装置是(填序号)_____

(1)氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集专;二氧化碳能溶于水属,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集.故答案为:D
(2)如果用双氧水制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,配平即可;故答案为:2H2O2

催化剂
.

② 双氧水制取氧气,实际制得比用化学方程式算的少,可能的原因是

第一,化学方程式计算的是理想结果。
双氧水不纯,含水
第二,义务教育课程标准实验教科书——初中化学(上海教育出版社)给出的H2O2在MnO2催化作用下分解制取氧气实验设计存在如下缺陷:实验过程中不能即时控制反应的发生和停止(只有所加入的H2O2完全分解后反应才能停止);反应结束后,作为催化剂的MnO2不便于即时回收再利用,固体和液体药品浪费严重。为弥补以上不足,笔者对此实验进行如下改进设计:

一、实验仪器和药品

球形漏斗、去底饮料瓶、铁架台(带铁夹)、带导管的的橡皮塞、镊子、集气瓶、水槽、酒精灯、火柴、10%的过氧化氢溶液、混有MnO2的小水泥块。

二、实验装置

混有二氧化锰的水泥块

来源:(http://blog.sina.com.cn/s/blog_5deb090d0100c64x.html) - 双氧水分解制取氧气实验的改进
双氧水

三、实验步骤:

1、组装仪器,检查装置气密性:使去底饮料瓶低于球形漏斗高度,向去底饮料瓶中加适量水,将导管一段伸入盛水的水槽中,手持饮料瓶,慢慢提升其高度,观察到导管口产生气泡,则装置不漏气。

2、先向球形漏斗中放入几块混有MnO2的小水泥块,后向去底饮料瓶中加入过氧化氢水溶液适量,固定仪器(饮料瓶应低于球形漏斗高度)。

3、集气瓶中装满水倒扣在水槽中。通过调整饮料瓶的高度,使过氧化氢水溶液与混有MnO2的小水泥块接触,反应发生,当导管口出现连续、均匀气泡时开始收集;收集满气体后,使固液分离,停止反应(通过升高或降低固定饮料瓶的铁夹的高度调整饮料瓶的高度)。

4、用带火星的木条验证收集的气体是氧气。

四、说明:

1、将过氧化氢溶液盛放在去底饮料瓶中,可增加盛放过氧化氢溶液的量,防止溶液泼出;同时有效利用了废弃塑料瓶。

2、实验前将粉末状MnO2与水泥按2:1的比例加少量水混合,捏成小块状,便于MnO2的即时回收再利用(混有MnO2的小水泥块必须充分凝固后使用,否则实验时易粉碎,导致实验失败)。

3、在球形漏斗中放入混有MnO2的小水泥块,去底饮料瓶中盛放过氧化氢水溶液,便于即时控制反应的发生和停止。

4、过氧化氢水溶液的浓度不宜太高或太低,浓度太高,反应剧烈,产生氧气的速度快,导气管来不及导出,易发生意外;浓度太低,产生氧气的速度慢,难收集。混有MnO2的小水泥块,大小要合适,太大不易放入球形漏斗;太小易从球形漏斗下端漏出,固液无法分离。

5、改进后的装置气密性检查方便且现象明显,实验操作简单,既节约了过氧化氢溶液,又能将二氧化锰及时回收,重复使用。该装置同时可用于实验室制取二氧化碳或氢气。

可参照这个得出,气体会有副反应。
谢谢。希望有帮助。

③ (1)科学贵在创新.如图1有关制备气体的四种发生装置中,有三种属于创新改进装置.针对它们的描述正确的


(1)
A、装置a不能用作实验室制备二氧化碳,因为铁能和稀盐酸反应生成氢气,专使收集的二氧化碳不纯,属同时铁容易被腐蚀.不正确.
B、装置b烧杯中加水后,干燥管内外液面一致,说明装置漏气,干燥管内外液面不一致,说明气密性良好.不正确.
C、加热固体制取氧气时,试管口应该略向下倾斜,试管口斜向上容易导致试管炸裂.不正确.
D、实验室利用过氧化氢制取氧气时不需要加热,利用锌和稀硫酸制取氢气时不需要加热,因此装置d可作实验室制备氧气、氢气.正确.
(2)过氧化氢在二氧化锰的作用下分解成水和氧气,反应的方程式为:2H2O2

MnO2
.

④ 如图所示是实验室加热高锰酸钾制取氧气的装置,图中有多处明显的错误:(1)请指出图中三处主要错误并加

(1)图中有三处明显的错误,错误之处及其改正方法为:
①错误:试管口斜向上倾斜.改正:试管口应该略向下倾斜.故填:试管口斜向上倾斜,试管口应该略向下倾斜.
②错误:导管伸入试管太长.改正:导管伸入试管以刚露出橡皮塞为最好.故填:导管伸入试管太长,导管伸入试管以刚露出橡皮塞为最好.
③错误:导管口没有塞棉花.改正:导管口应该塞一团棉花.故填:导管口没有塞棉花,导管口应该塞一团棉花.
(2)实验开始时,应先检验装置的气密性;加热后不宜立即收集氧气,因为开始生成的氧气中含有空气,待导管口气泡连续、均匀冒出时再开始收集.故填:气密性;连续、均匀.
收集氧气完毕后,应先把导管从水中移出,再熄灭酒精灯,防止水倒流炸裂试管.故填:把导管从水中移出;熄灭酒精灯;水倒流炸裂试管.
(3)高锰酸钾受热分解的文字表达式为:高锰酸钾

加热

⑤ 如图是实验室常用仪器和改进装置(省略固定装置),根据要求回答:(1)甲图中仪器C的名称为______.(2

(1)仪器C长颈漏斗,常用来向容器中注入液体.
故填:长颈漏斗.
(2)高锰酸钾受热分解的化学方程式为:2KMnO4

.

⑥ 图1是实验室制取气体的常用装置.(1)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若要控制反应速率,应

(1)如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热,装置C可以控制反应的速率,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,配平即可;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,排水法收集的氧气比较纯净.故答案为:C;F;2H2O2

MnO2
.

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