Question

小红等几位同学在实验室完成各自的实验时，出现了一些问题，请和他们一道来解决．
（1）请帮小红写出加热氯酸钾制氧气的化学方程式

 

，她发现自己用排水法收集到的氧气不纯，是因为

 

（只答一点）．
（2）明明向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸时，发现有气泡冒出了，他感到很奇怪．请用化学方程式告诉他产生此现象的原因：

 

；

 

．
要除去NaOH溶液中混有少量Na₂CO₃，应加入

 

至

 

时，再进行

 

操作．
（3）洋洋从资料中看到，实验室用硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应可制得硫化氢气体，再将其溶于水后就得到了氢硫酸．请帮他写出该反应的化学方程式

 

，此反应属于基本反应类型中的

 

．请告诉洋洋收集硫化氢气体可用

 

法．

Answer 1

分析：（1）根据实验室制取氧气的反应原理写出反应的化学方程式即可；根据用排水法收集氧气的注意事项进行分析解答．
（2）根据氢氧化钠的化学性质、碳酸盐的化学性质进行分析解答；除去氢氧化钠中的碳酸钠，所选物质含有氢氧根，且能将碳酸根除去，故可用氢氧化钙溶液．
（3）根据题意，写出反应的化学方程式即可，由反应的特征可以确定反应类型；由气体的密度和水溶性可以选择合适的收集方法．

解答：解：（1））氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热条件下反应生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；收集到的氧气不纯，可能的原因是装置气密性不好，使气体中含有空气；或没等导管口放出连续而均匀的气泡就收集，使收集到的氧气中混有空气；或用排水法收集氧气时，事先集气瓶中没注满水，留有气泡，使收集的气体中含有空气等．
（2）氢氧化钠溶液能够和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；变质生成的碳酸钠与稀盐酸反应有气泡产生，反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；氢氧化钙溶液和碳酸钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，可以把碳酸钠除去而不带入新物质，至不再产生沉淀时，再进行过滤，除掉不溶物即可．
（3）硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应可制得硫化氢气体，反应的化学方程式为：FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；该反应是两种化合物相互交换成分生成两外两种化合物，属于复分解反应；硫化氢气体能溶于水，故不能选用排水法收集，计算其相对分子质量为34＞29，可知硫化氢气体的密度比空气大，所以选择向上排空气法收集该气体．
故答案为：
（1）2KClO₃

MnO2 .

△

2KCl+3O₂↑；有气泡逸出就收集（其他合理答案均可）；
（2）CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；氢氧化钙溶液；不再产生沉淀；过滤；
（3）FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；复分解反应；向上排空气．

点评：本题涉及的知识点较多、综合性较强，掌握实验室制取氧气的反应原理、碱的化学性质、常见气体发生装置和收集装置的确定方法、化学方程式的书写等是正确解答本题的关键．