Question

20．结合如图中的实验装置回答问题：

（1）用装置A选用适当药品制氧气，化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，试管口放一团棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管．若用装置B制氧气，此反应的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；装置B和装置A比较，其优点是反应不需加热，常温时就能进行．无论用哪种药品制取氧气，连接好仪器后都要先检查装置气密性．
（2）实验室收集二氧化碳为什么只能用装置C的理由是：因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，且密度比空气大，用装置C收集二氧化碳后，怎样验证是
是否收集满了？用燃着的木条伸入瓶口，若木条熄灭说明二氧化碳收集满了，否则没有收集满，应该用图2中装置G检验的二氧化碳气体，化学方程式为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（3）【资料】实验室常用硫化亚铁（FeS）固体和稀硫酸反应制得硫化氢气体（H₂S）；硫化氢的密度比空气大，在20℃时1体积水能溶解2.6体积的硫化氢．由此得出，实验室制取硫化氢的发生装置是图1中的B，收集装置是C．

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，试管口放一团棉花的目的是：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，制取氧气，连接好仪器后都要先检查装置气密性进行分析；
（2）根据二氧化碳的密度比空气大，溶于水，二氧化碳不具有助燃性，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（3）根据实验室制取硫化氢的反应物是固体和液体，反应条件是常温，硫化氢的密度比空气大，溶于水进行分析．

解答 解：（1）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↑，试管口放一团棉花的目的是：防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，装置B和装置A比较，其优点是：反应不需加热，常温时就能进行，制取氧气，连接好仪器后都要先检查装置气密性；
（2）二氧化碳的密度比空气大，溶于水，所以只能选用向上排空气法收集，二氧化碳不具有助燃性，所以验满的方法是：用燃着的木条伸入瓶口，若木条熄灭说明二氧化碳收集满了，否则没有收集满，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以应该用图2中装置G检验的二氧化碳气体，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）实验室制取硫化氢的反应物是固体和液体，反应条件是常温，硫化氢的密度比空气大，溶于水，所以实验室制取硫化氢的发生装置是图1中的B，收集装置是C．
故答案为：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，反应不需加热，常温时就能进行，检查装置气密性；
（2）因为二氧化碳能溶于水，且能与水反应，且密度比空气大；用燃着的木条伸入瓶口，若木条熄灭说明二氧化碳收集满了，否则没有收集满；G，Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
（3）B，C．

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．