Question

4．实验室制取气体是初中化学重要内容，现提供部分相关的装置如图所示．

（1）写出实验制取氧气的三个不同化学反应原理：
①2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑
②2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
③2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
（2）对此分析（1）中的三个化学方程式，你发现它们的共同点是：
④三个反应都需要爱一定的条件才能顺利进行；
⑤都是分解反应；
⑥反应前后元素的化合价都有变化．
（3）请你选择（1）中的任意一个反应原理制取氧气．
我所选择的反应原理为①（填“①”、“②”或“③”），因为氧气不易溶于水，可用E装置收集气体，此方法不同于其它的优点是不需加热，操作方便，节省能源．
（4）在通常状况下，硫化氢（H₂S）是一种密度比空气大的有毒气体，能溶于水，在实验室中常用黑色的硫化亚铁（FeS）固体与稀硫酸在常温下发生复分解反应来制取硫化氢．
⑦写出生成硫化氢的化学方程式FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑．
⑧若用图示装置制备并收集一瓶干燥的H₂S气体，且符合“绿色化学”的理念，你所选用装置一次连接的代码为BHGF．

Answer 1

分析 （1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气；
（2）可以根据反应类型、反应条件、反应物和生成物的类型进行正确的分析和判断；
（3）根据装置特点和氧气的密度和溶解性分析解答；
（4）根据反应物是块状固体硫化亚铁和稀硫酸，反应条件是常温选择收集装置桀骜的．

解答 解：（1）所以应该是用加热氯酸钾的方法制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：
2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）反应类型都是分解反应，反应前后元素的化合价都有变化；
（3）所选择的反应原理为①；因为氧气不易溶于水，可用E装置收集气体，此方法不同于其它的优点是反应不需加热，操作方便，节省能源；
（4）反应物是块状固体硫化亚铁和稀硫酸，反应条件是常温，反应类型是复分解反应．方程式为：FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；反应物是块状固体硫化亚铁和稀硫酸，反应条件是常温，所以可选B装置；用浓硫酸干燥，硫化氢的密度比空气的密度大，用G收集，为防止硫化氢污染空气，用氢氧化钠溶液吸收．
故答案为：
（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）⑤都是分解反应；
⑥反应前后元素的化合价都有变化；
（3）①；氧气不易溶于水；不需加热，操作方便，节省能源；
（4）FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；BHGF；

点评 本题考查仪器的用途、装置的选择、化学方程式的书写、实验操作等方面的知识，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验．