Question

20．化学是一门以实验为基础的科学，某校化学兴趣小组的同学在实验室进行了如下实验探究，请结合下列实验装置图甲回答问题：

（1）请写出标号仪器的名称：③长颈漏斗；⑤水槽；
（2）利用图甲仪器，选择氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气时，发生装置应选择的仪器有②④⑥⑦（填仪器序号），反应的化学符号表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若选用的药品为高锰酸钾，上述装置还有一点不足，应如何改进？试管口塞一团棉花，这样做的目的是：防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管，该反应的化学符号表达式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时开始收集；收集完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水倒流进试管引起试管炸裂，使试管破裂．
（3）利用上述仪器，选择过氧化氢和二氧化锰制取较大量氧气时，发生装置应选择的仪器有①③⑨（填仪器序号），反应的化学符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要控制反应速率应将装置③（填仪器序号）换为分液漏斗．
（4）通过查阅资料得知，硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸．实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下，通过发生反应制得硫化氢（H₂S）气体，制取较少量硫化氢气体的发生装置和收集装置的组合选用①③⑧⑨⑩（填仪器序号）．
（5）如图乙是化学实验中经常使用的仪器，称为“万能瓶”，请用字母“a”或“b”填空．
Ⅰ．用向上排空气法收集氧气，则氧气应从a端导管通入．若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在b端导管口处；
Ⅱ．若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从b端导管通入．
Ⅲ．医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，氧气从a端进入，另一端输出氧气供病人使用．医生可以通过水中冒出气泡的多少快慢，来确定是否有氧气输出及输出速度的快慢．

Answer 1

分析 根据常见的气体的实验室制取的方法进行分析解答即可，气体的发生装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关，收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关，据此解答．

解答 解：（1）据图可以看出，③是长颈漏斗，⑤是水槽，故填：长颈漏斗；水槽；
 （2）利用图甲仪器，选择氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气时，是固体加热型反应，故发生装置应选择的仪器有②④⑥⑦，反应的化学符号表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若选用的药品为高锰酸钾，需要在试管口塞一团棉花，防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管，该反应的化学符号表达式为 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用排水法收集氧气时，当气泡连续均匀冒出时开始收集；收集完毕后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，以防止水倒流进试管引起试管炸裂，使试管破裂．故填：②④⑥⑦；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；试管口塞一团棉花；防止高锰酸钾的小颗粒随气流进入导管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；气泡连续均匀冒出；水倒流进试管引起试管炸裂；
（3）利用上述仪器，选择过氧化氢和二氧化锰制取较大量氧气时，是固液常温型反应，发生装置应选择的仪器有①③⑨，反应的化学符号表达式为 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要控制反应速率应将装置 ③换为分液漏斗．故填：①③⑨；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；③；分液漏斗；
（4）实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下，通过发生反应制得硫化氢（H₂S）气体，是固液常温型反应，硫化氢的密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸，故使用向上排空气法收集，故制取较少量硫化氢气体的发生装置和收集装置的组合选用①③⑧⑨⑩．故填：①③⑧⑨⑩；
（5）Ⅰ．用向上排空气法收集氧气，则氧气应从a端导管通入．若要检查已收集满氧气，可将带火星的木条放在b端导管口处；故填：a；b；
Ⅱ．若用排水法收集氧气，可使集气瓶中装满水，氧气从b端导管通入．故填：b；
Ⅲ．医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，氧气从a端进入，另一端输出氧气供病人使用．医生可以通过水中冒出气泡的多少快慢，来确定是否有氧气输出及输出速度的快慢．故填：a．

点评 熟练掌握实验室中制取气体的发生装置和收集装置的选择依据，并能作出正确的选择，记住常见气体制取的反应原理，并能够书写表达式．