化学是一门以实验为基础的科学,化学兴趣小组对氧气的制取进行了项目式学习。
【项目一】实验室制取氧气:小组同学用以下的装置进行实验室制取氧气。
(1)仪器a的名称为________。
(2)若用装置B来制取氧气,反应的化学方程式为________。
(3)若想收集较干燥的氧气,可以选择的收集装置为________(填序号)。
【项目二】制氧机制取氧气:小组同学用市面上常见的制氧机制取氧气,如图是某品牌制氧机的工作原理。
(4)该制氧机的制氧原理为:
①第一步:过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢:2Na2CO3·3H2O2=2Na2CO3+3H2O2;
②第二步:________(用化学方程式表示)。
(5)氧气能从加湿过渡仓中逸出,是因为氧气具有的物理性质是________。
(6)医疗氧气瓶上有湿化瓶装置,类似于下图。下列说法正确的是 (填序号)。
实验室常用6%的H2O2溶液(MnO2作催化剂)制取少量氧气。
Ⅰ.制取氧气(可能用到的部分装置如图)
(1)从环保安全角度考虑,实验室常用过氧化氢制氧气,写出该反应的符号表达式:,可选择的发生装置为(填字母)。
(2)若用C装置收集氧气,则气体应从导管(填“a”或“b”)端通入;
(3)向盛有氧气的集气瓶中倒入迅速冷却的沸水(迅速冷却的沸水中几乎不含氧气),立即塞紧插有两端开口的细玻璃管的橡胶塞,用注射器向玻璃管中注水至P处,装置如图D所示。手拿集气瓶在水平面上摇晃数十次后,将看到玻璃管中的液面(填“上升”“下降”或“不变”)。
Ⅱ.拓展延伸
(4)若直接用30%的H2O2溶液制取氧气,反应速率太快。为获得平稳的气流,如图所示发生装置能达到最佳效果的是(填字母)。
科家们不断寻找利用月球样品制造氧气的新方案,为未来建立永久性月球基地扫除最大的障碍。某小组以“氧气的制取方法”为主题开展项目式学习,请你根据所学知识回答下列问题:
I.氧气的工业制法
(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气,其原理是利用空气中各成分的不同,将其分离。
II.氧气的实验室制法
(2)仪器①的名称是。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的符号表达式为。发生装置选择(填序号)。若用排水法收集氧气,集满后对集气瓶应进行的操作及顺序是(填序号)。
a.取出集气瓶 b.盖上毛玻璃片
c.将集气瓶正放在桌上 d.将集气瓶倒放在桌上
(4)实验室可选用装置B、D或B、E组合制取甲烷气体,据此推断下列说法正确的是(填序号)。
a.制取甲烷的药品只有固体 b.甲烷的密度小于空气
c.制取甲烷可在常温下进行 d.甲烷不与水反应
Ⅲ.自制简易制氧机
(5)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小玲自制了如图2所示的家庭简易制氧机。
①左瓶中,利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是(答一点)。
②右瓶中;若想监测产生氧气的气流速度,可将(填“a”或“b”)端导管伸入水面下。此外,水还有什么用? (答一点)。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
可供选择的药品有:石灰石、二氧化锰、锌粒、双氧水、稀硫酸、稀盐酸;
可供选择的装置如图所示:
据此回答下列问题:
①写出仪器名称:a;b.
②若要制取氧气,发生反应的化学方程式为.
③若要制备二氧化碳,可选用的装置是.