Question

【题目】根据如下装置进行气体的制取和收集，回答下列问题：

（1）请写出仪器名称：a._________。

（2）实验室里不使用催化剂制取氧气时，可选用的发生装置是______（填字母）；实验室制取CO2气体时发生反应的化学方程式为___________；收集CO2一般不选用装置D的原因是__________。同学用图中装置A、E、F组合制备CO2气体并验证相关性质，则装置A应该先连接装置______（选填“E”或“F ”）；E装置中的现象是_________；装置E和F中分别发生反应的方程式___________、_________。

（3）若装置A中反应过于剧烈，从安全角度考虑可采取的措施有________（填序号）。

a．用容积较小的锥形瓶

b．将长颈漏斗换成针筒减慢液体的滴加速度

c．加热反应物

d．降低液体反应物的浓度

（4）某化学兴趣小组在老师指导下制取、干燥、收集氨气，并探究氨气的一些性质。

（查阅资料）

a．氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水．

b．氨水是氨气（NH3）的水溶液，具有碱的性质。

c．碱溶液能使无色酚酞溶液变红。

下图为合成氨的模拟实验装置图（玻璃管中是铁粉和石棉绒组成的混合物）。

步骤：①检查气密性；②使锌粒和稀硫酸反应一段时间；③在Y型管盛有亚硝酸钠和氯化铵饱和溶液的一边加热（NH4Cl + NaNO2 NaCl + 2H2O + N2↑ ）；④到产生氮气较快时，再点燃玻璃管下方的酒精灯进行加热。

①反应开始前使锌粒和稀硫酸反应一段时间的目的是：__________。

②当锥形瓶中出现__________ 现象,表示有氨气生成。

③写出玻璃管中生成氨气的化学方程式_______________。

Answer 1

【答案】铁架台 B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳能溶于水且能与水反应 E 紫色石蕊溶液变红 CO2 + H2O = H2CO3 CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O bd 排尽装置中的空气 无色酚酞溶液变红 N2+3H2 2NH3

【解析】

（1）仪器a名称是铁架台；

（2）实验室利用加热高锰酸钾制取氧气不需加入催化剂，反应属于固体加热型，故可选用发生装置B；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸，反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能溶于水且能与水反应，故一般不用排水法收集；检验二氧化碳的性质时，气体要从长管进入，与溶液充分接触，且若先通入F，则气体无法排出，则无法观察其通入E后的现象，二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸可使石蕊变红，能使澄清石灰水变浑浊，同学用图中装置A、E、F组合制备CO2气体并验证相关性质，则装置A应该先连接装置E；E装置中的现象是紫色石蕊溶液变红；装置E和F中分别发生是二氧化碳和水反应生成碳酸，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的方程式分别为：CO2 + H2O = H2CO3、CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O；

（3）要减缓反应速率，可控制反应物接触或反应物溶液的浓度，反应物的温度等；

a、用容积较小的锥形瓶，反应生成的较多气体无法排出，不安全，不能减缓反应速率，故a错误；

b、将长颈漏斗换成针筒减慢液体的滴加速度，从而可控制反应速率，故b正确；

c、加热反应物，反应速率加快，生成气体增多，不安全，不能减缓反应速率，故c错误；

d、降低液体反应物的浓度，可减缓反应速率，故d正确。故选bd；

（4）氢气具有可燃性，点燃或加热时易发生爆炸。反应开始前使锌粒和稀硫酸反应一段时间的目的是：排出装置内部的空气，防止可能发生的爆炸；

（5）根据“氨水是氨气（NH3）的水溶液，具有碱的性质”，“碱溶液能使无色酚酞溶液变红”可知，当锥形瓶中出现酚酞溶液变红现象，表示有氨气生成；

（6）根据题中提供的信息可知，锌与硫酸产生氢气，亚硝酸钠和氯化铵饱和溶液加热生成了氮气；氢气与氮气在有催化剂和加热条件下生成氨气，玻璃管中生成氨气的化学方程式为：N2+3H2 2NH3。