题目内容

14．气体的制备是化学实验基本技能之一，现利用下列仪器进行实验，请回答．

（1）利用A装置，通过分解反应能制得的气体是氧气，其收集装置应选用C或E（填字母），
写出用A装置制取该气体的两个化学反应方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（2）利用B装置，能制得的气体有三种，分别用F、G、I来表示：
①气体F通入装有黑色氧化铜粉末的试管加热后，黑色粉末变红，说明该气体具有还原性，它还常用于节日庆典气球的填充气，是因为密度小，收集该气体应选用的装置是C或D，此气体为氢气，写出制取该气体的化学方程式Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
②气体G能与灼热的木炭反应，生成一种有毒的气体M，M易与人体中的血红蛋白结合，严重时可使人缺氧致死．则G为二氧化碳，M为一氧化碳，G与木炭反应生成M的化学方程式CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，M可用于工业炼铁，其反应方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，实验室制取G的化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
③气体I是一种常用的氧化剂，实验室用装置B制取该气体时需用到MnO2目的是加快化学反应速率．

分析 （1）根据A装置制取气体的反应物是固体，反应条件是加热，所以制取的气体是氧气，氧气不易溶于水，氧气密度比空气大，可以采用排水法和向上排空气法收集，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，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）①根据气体F通入装有黑色氧化铜粉末的试管加热后，黑色粉末变红，该反应是氧化铜变成了铜，所以该气体具有还原性，还常用于节日庆典气球的填充气，是因为密度小，氢气密度比空气小，难溶于水，所以可以采用排水法或向下排空气法收集，实验室用锌和稀硫酸反应生成氢气进行分析；
②气体G能与灼热的木炭反应，生成一种有毒的气体M，M易与人体中的血红蛋白结合，严重时可使人缺氧致死，所以M是一氧化碳，二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳，所以G是二氧化碳，实验室用稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体进行分析；
③气体I是一种常用的氧化剂，所以G是氧气，实验室用装置B制取氧气时过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水何荣氧气，需用到MnO2目的是加快化学反应速率进行分析．

解答 解：（1）A装置制取气体的反应物是固体，反应条件是加热，所以制取的气体是氧气，氧气不易溶于水，氧气密度比空气大，可以采用排水法和向上排空气法收集，收集装置应选用C或E，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）①气体F通入装有黑色氧化铜粉末的试管加热后，黑色粉末变红，该反应是氧化铜变成了铜，所以该气体具有还原性，还常用于节日庆典气球的填充气，是因为密度小，氢气密度比空气小，难溶于水，所以可以采用排水法或向下排空气法收集，所以收集该气体应选用的装置是C或D，实验室用锌和稀硫酸反应生成氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
②气体G能与灼热的木炭反应，生成一种有毒的气体M，M易与人体中的血红蛋白结合，严重时可使人缺氧致死，所以M是一氧化碳，二氧化碳和碳高温会生成一氧化碳，所以G是二氧化碳，二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，化学方程式为：CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，实验室用稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
③气体I是一种常用的氧化剂，所以G是氧气，实验室用装置B制取氧气时过氧化氢溶液和二氧化锰反应生成水何荣氧气，需用到MnO2目的是加快化学反应速率．
故答案为：（1）氧气，C或E，2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑；
（2）①还原，密度小，氢气密度比空气小，C或D，氢气，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
②二氧化碳，一氧化碳，CO2+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2CO，3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
③加快化学反应速率．

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．

练习册系列答案
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（3）实验室常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水，密度比空气大，则实验室制取硫化氢的发生装置为B，若用如图2所示装置收集该气体，则气体从a端进入（填“a”或“b”）．
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