本试题 “试管是化学试验中最常用的仪器.(1)给试管里的液体加热时,液体体积不宜超过试管容积的______.(2)现有下列仪器.①若要组装一套实验室制取氢气的简易装置...” 主要考查您对物质的加热
氧气的制取和收集
氢气的制取和收集
金属活动性
氢气的检验和验满
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
物质加热的方法:
1、加热时,受热容器外壁不能含水,以防止受热不均而破裂。
2、操作时,先要来回移动使试管均匀受热(预热),以防局部受热而使试管破裂。
3、对盛有液体的试管加热,要使管口向斜上方倾斜(约45°角),不得将试管口对人,以防液体喷出试管口而伤人。
4、加热时,还要不断振荡试管,以防止局部受热沸腾而飞溅。
问答点拨:
1、加热试管里的液体时,能否将试管口对着人?
答:不能。不得将试管对着人,以防液体喷出试管口而伤人。
2、如果试管外壁有水的话,能否直接加热?
答:不能。加热时,试管外壁不能有水,以防止试管受热不均而破裂。
3、液体沸腾时的试管,能否立即用冷水冲洗?
答:不能。热试管骤冷会破裂。
4、如何给试管中的液体进行预热?
答:手持试管夹在酒精灯火焰外焰处来回移动试管,如果试管固定可以左右移动酒精灯。
水浴加热:
(1)什么是水浴加热把要加热的物质放在水中,通过给水加热达到给物质加热的效果。一般都是把要反应的物质放在试管中,再把试管放在装有水的烧杯里,再在烧杯中插一根温度计,控制反应的温度。
(2)水浴加热的优点水浴加热可以避免直接加热造成的过度剧烈和温度的不可控制性,可以平稳均匀的加热,许多反应需要严格控制温度,就需要水浴加热。
使用酒精灯时,要注意以下几点:
(1)酒精灯内的酒精不超过容积的2/3,不得少于容积的1/4 ;
(2)点燃酒精灯时先用镊子调节灯芯高低、 平整,再点燃;
(3)绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精;
(4)绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,以免引起火灾;
(5)用完酒精灯后必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹灭;
(6)不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌面燃烧,应立刻用湿抹布扑灭 。
常见仪器的耐热性:
试管、坩埚、蒸发皿,直接加热不用问。烧杯、烧瓶、锥形瓶,石棉网下酒精灯。量筒、水槽、集气瓶,不可受热记在心。
给物质加热的注意事项:
给物质加热时,若被加热的玻璃容器外壁有水,应擦干再加热,以免容器炸裂;加热时玻璃容器底部不能跟灯芯接触,也不能离得太远;烧得很热的玻璃容器,不要立即用冷水冲洗(以免容器炸裂),也不要直接放在实验台上 (防止烫坏实验台),要垫上石棉网。
氧气的制取是初中化学的重点,也是历年中考的热点。我们不仅要学好氧气制取的知识,而且要触类旁通,逐步掌握实验室制取气体的一般思路和方法。中考对制取氧气的考查主要集中在药品选用、实验装置、操作步骤等方面。
实验室制取收集氧气:
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O22H2O+O2↑ | 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集 | |
整体装置图 | ||
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
实验室里通常用稀硫酸跟金属锌起反应来制取氢气,也可以用盐酸代替硫酸,用镁或铁代替锌来制取氢气。
氢气的实验室制法:
化学药品 | 锌粒和稀硫酸 |
反应原理 | Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2↑ |
发生装置 | 反应物状态为固态和液态,反应条件为室温,可选择实验室制CO2的反应装置(或用过氧化氢溶液制氧气的反应装置) |
收集装置 | 向下排空气法或排水法 |
实验步骤 | ①检验装置的气密性 ②装锌粒(注意将试管横放,把锌粒放入试管口,再慢慢竖起) ③把试管固定在铁架台上 ④加入稀硫酸 ⑤收集气体 |
注意事项 | ①不能用浓H2SO4代替稀H2SO4,浓H2SO4具有强氧化性 ②不能用金属活动性顺序表中排在氢后面的金属,如铜,也不能用排在氢前的金属,如钠,一般常用Zn、Al、Fe、Mg等。 ③长颈漏斗末端应在液而以下,防止氢气从长颈漏斗逸出 |
制取方法 | 原理 | 优缺点 |
电解水 | 2H2O2H2↑+O2 | 优点:得到氢气纯度高 缺点:耗能高 |
水煤气 | C+H2O(g)CO+H2 | 优点:成本低 缺点:需要设备多(需要除去CO中的杂质) |
天然气 | CH4C+2H2 | 优点:原料丰富 缺点:氢气纯度低 |
电解饱和食盐水 | 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ | 优点:是氯碱化工的副产品 缺点:纯度低 |
理想模式:利用太阳能、高效催化剂分解水 | 2H2O2H2↑+O2↑ | 优点:不耗费电能、热能,环保 缺点:人类未能寻找到高效催化剂,还未能实际应用 |
金属锌的量 | 析出金属 | 滤液的成分 |
锌不足(不能与CuSO4溶液完全反应) | Cu | ZnSO4、FeSO4、CuSO4 |
锌不足(恰好与CuSO4溶液完全反应) | Cu | ZnSO4、FeSO4 |
锌不足(不能与FeSO4溶液完全反应) | Fe、Cu | ZnSO4、FeSO4 |
锌适量(恰好与FeSO4溶液完全反应) | Fe、Cu | ZnSO4 |
锌足量 | Zn、Fe、Cu | ZnSO4 |
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