Question

“化学多米诺实验”即利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理，使若干化学反应一次发生，整个过程只需控制第一步反应，就好像多米诺骨牌游戏一样。下图就是一个“化学多米诺实验”。

各装置中试剂或物质分别是：

（A）2 mol·L^-1 H₂SO₄  （B）Zn  (C)2 mol·L^-1 H₂SO₄+CuSO₄  (D)Zn  (E)CuSO₄溶液  （F）NH₃·H₂O  (G)30% H₂O₂  (H)H₂S溶液  （I）NaOH溶液

已知：Cu²⁺+4NH₃·H₂O====［Cu(NH₃)₄］²⁺+4H₂O，该反应的产物可作为H₂O₂分解的催化剂。请回答下列问题：

（1）进行实验前必须进行的操作是________________________________________________。

（2）B与D两容器中反应速率相比较：B_____D（填“＞”“＜”“=”）。其原因是_______________。

（3）H中的现象是_____________________________。

（4）I的作用是（用化学方程式表示）_______________________________________________。

（5）A和B之间的导管a的作用是______________________________________________。

（6）若去掉E装置，使D与F直接相连，并将F中液体换为酸性KMnO₄溶液，实验时观察到H中产生与上述实验同样的现象。试写出此时G中发生反应的离子方程式：_______________________________________。

Answer 1

（1）检查装置的气密性

（2）＜  Zn与置换出的Cu在溶液中构成原电池，加快了反应速率

（3）产生淡黄色浑浊

（4）H₂S+2NaOH====Na₂S+2H₂O

（5）保持分液漏斗与圆底烧瓶内压强相同，使分液漏斗中的液体能顺利流下

（6）2+5H₂O₂+6H⁺====2Mn²⁺+5O₂↑+8H₂O

解析：（1）制气反应第一步要检查装置的气密性。（2）D中有CuSO₄，Zn置换出Cu并与H₂SO₄构成原电池，反应速率加快。（3）H中反应为O₂+2H₂S====S↓+2H₂O，现象：淡黄色浑浊。

（4）I为吸收逸出的有毒气体H₂S。

（5）A、B间导管是保持A与B中压强相等，否则过一会A中液体难以流下。

（6）则在H₂压力作用下，KMnO₄溶液进入G装置，将G中H₂O₂氧化为O₂。