Question

6．填写实验室制取下列气体（未完成）的化学方程式：
①高锰酸钾制氧气2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
②制氢气Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
③制二氧化碳CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
④制H₂S：FeS（固）+H₂SO₄═FeSO₄+H₂S↑
⑤制NH₃：2NH₄Cl（固）+Ca（OH）₂（固）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑
依照上述反应，回答下列问题：
（1）制NH₃气体的装置与制氧气装置相同；制H₂S气体的装置与制氢气装置相同；
（2）已知H₂S、NH₃均易溶于水，空气的平均相对分子质量为29，则收集H₂S气体可用向上排空气方法，收集NH₃可用向下排空气方法；（提示：在相同的条件下，气体的相对分子质量越大，则气体密度越大）
（3）在试管、橡皮塞、导气管、长颈漏斗、酒精灯、铁架台、集气瓶这几种仪器中，制H₂S不选用酒精灯，NH₃制不选用长颈漏斗．

Answer 1

分析 ①根据高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
②根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析；
③根据碳酸钙盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳进行分析；
（1）根据实验室制取氨气、氧气的反应物都是固体，需要加热，制取氢气、二氧化碳的反应物是固体和液体，不需要加热进行分析；
（2）根据H₂S、NH₃均易溶于水，空气的平均相对分子质量为29，结合硫化氢、氨气的相对分子质量进行分析；
（3）实验室制取硫化氢、氨气的反应装置进行分析．

解答 解：①用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气．锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸，二者接触就会发生反应，生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（1）由上面的化学反应可以看出制取氨气是加热固体制取气体，和实验室制取氧气的装置相同；制取硫化氢气体是固体和液体反应，且不需要加热，所以和制取氢气的装置相同；
（2）H₂S、NH₃均易溶于水，空气的平均相对分子质量为29，结合硫化氢、氨气的相对分子质量，硫化氢的相对分子质量是34，氨气的相对分子质量是17，所以收集H₂S气体可用向上排空气法，收集NH₃可用向下排空气法；
（3）通过分析各种仪器的作用可知，制H₂S不选用酒精灯，NH₃制不选用长颈漏斗．
故答案为：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（1）氨气，硫化氢；
（2）向上排空气法，向下排空气法；
（3）酒精灯，长颈漏斗．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．