下列装置常用于实验室制取气体.根据给出的装置回答下列问题:

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  • 解题思路:(1)从仪器的图和用途去分析解答;

    (2)从氧气不易溶于水,故可用F排水法收集;又由于密度比空气大,故可以用D向上排空气法进行收集,与用什么药品制品氧气无关;用F装置收集氧气,由于刚开始冒出的是空气,当气泡连续并均匀冒出时,冒出的才是氧气,这时候才能收集去分析解答;

    (3)从在锥形瓶内装适量的水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢往外拉,会将锥形瓶内的气体抽出,会导致锥形瓶内的气体体积变小气压变小,在外部大气压的作用下,外界空气从长颈漏斗进入,会看到有气泡冒出,去分析解答;

    (4)从注射器和长颈漏斗的区别是:前者可以通过控制加入液体的量来控制反应的发生和停止;后者在制取氧气时,由于长颈漏斗下端要浸没在液面以下,加入液体的量较多,无法控制反应的停止去分析解答;

    (5)从其中CaO是固体,NH3•H2O是液体,固体和液体反应,不需要加热,;氨气极易溶于水,不能用排水法;而密度比空气小,则可用向下排空气法收集;采用如图2的收集装置则应该从b导管进入,从b导管进入后,由于氨气的密度小于空气,浮在上方,气体从上而下充满集气瓶去分析解答;

    (6)从图3装置的作用:①由于集气瓶盛放的是浓硫酸(浓硫酸具有吸水性可做干燥剂),所以可将两种气体进行干燥;

    ②干燥后的气体可以集气瓶内充分混合,增大了接触面积,为下一步的反应打下基础;③通过观察气泡冒出的快慢从而控制氢气和氮气的体积比为3:1(由题目中化学方程式可以看出:氢气和氮气恰好完全反应的体积比为3:1)时,二者恰好完全反应,从而提高氮气和氢气的利用率达到零排放去分析解答.

    (1)由仪器的图和用途可知②为长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;

    (2)由于收集的氧气不易溶于水,故可用F排水法收集(由于E中伸入试管内的导气管过长,故是一个错误装置);又由于密度比空气大,故可以用D向上排空气法进行收集,与用什么药品制品氧气无关;用F装置收集氧气,由于刚开始冒出的是空气,当气泡连续并均匀冒出时,冒出的才是氧气,这时候才能收集;故答案为:DF当气泡连续并均匀冒出时;

    (3)利用注射器可以检查装置B的气密性.如图1所示,在锥形瓶内装适量的水,使长颈漏斗末端浸没在液面以下,将活塞缓慢往外拉,会将锥形瓶内的气体抽出,会导致锥形瓶内的气体体积变小气压变小,在外部大气压的作用下,外界空气从长颈漏斗进入,会看到有气泡冒出,表示装置的气密性良好;故答案为:长颈漏斗下端有气泡冒出;

    (4)用注射器和长颈漏斗的区别是:前者可以通过控制加入液体的量来控制反应的发生和停止;后者在制取氧气时,由于长颈漏斗下端要浸没在液面以下,加入液体的量较多,无法控制反应的停止;故答案为:随时控制反应的发生和停止;

    (5)选择上述反应③作为实验室简便制取NH3,其中CaO是固体,NH3•H2O是液体,固体和液体反应,不需要加热,故发生装置应选B;氨气极易溶于水,不能用排水法;而密度比空气小,则可用向下排空气法收集;采用如图2的收集装置则应该从b导管进入,从b导管进入后,由于氨气的密度小于空气,浮在上方,气体从上而下充满集气瓶;

    故答案为:B b;

    (6)流程中“气体的混合”是在如图装置中进行的,如图3装置的作用:①由于集气瓶盛放的是浓硫酸(浓硫酸具有吸水性可做干燥剂),所以可将两种气体进行干燥;

    ②干燥后的气体可以集气瓶内充分混合,增大了接触面积,为下一步的反应打下基础;③通过观察气泡冒出的快慢从而控制氢气和氮气的体积比为3:1(由题目中化学方程式可以看出:氢气和氮气恰好完全反应的体积比为3:1)时,二者恰好完全反应,从而提高氮气和氢气的利用率达到零排放.故答案为:充分混合 控制氢气和氮气的体积比.

    点评:

    本题考点: 氧气的制取装置;检查装置的气密性;氧气的收集方法;物质的相互转化和制备.

    考点点评: 收集气体时无论哪一个导管是进气管,都要以利于集气瓶中空气的排出为原则.