Question

11．几位同学根据下列各实验装置图，设计和讨论了以下问题：
问题：

（1）万超同学说：“选择A与G组合成装置并在试管口加一团棉花可制取干燥氧气，其反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）周琦同学说：”B可用于实验室制取二氧化碳的发生装置，但应先检查装置的气密性，方法是：在导管口夹一个弹簧夹，再往长颈漏斗中加入一定量的水，漏斗内形成一段水柱，片刻后，长颈漏斗内液面不下降；，说明该装置气密性良好．“
（3）文渊同学说：“D装置装满水后可以收集并储存氧气，需要氧气时可用水将装置中的氧气排出，水应从a端（填a或b）通入．”
（4）东升同学说：“我看到课外资料上介绍，实验室可用块状硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢气体（H₂S）．硫化氢气体的密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸．根据以上知识，我现在明白了：实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是B，收集装置是G．”

Answer 1

分析 （1）根据高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，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）根据实验室制取CO₂，是在常温下，用碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．B可用于实验室制取二氧化碳（或氧气或氢气）；检查装置的气密性的方法是：关闭止气夹，向长颈漏斗内加水，直到长颈漏斗内形成一段水柱，过一会儿观察水柱液面的变化，如果不下降证明严密进行分析；
（3）根据D装置装满水后可以收集并储存氧气，需要氧气时可用水将装置中的氧气排出，水应从长管进入，因为氧气的密度比水小进行分析；
（4）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，硫化氢气体的密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸进行分析．

解答 解：（1）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，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，所以选择A与G组合成装置并在试管口加一团棉花可制取干燥氧气，化学方程式为：G；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，氢气难溶于水，密度比空气的密度小，因此可以用排水法和向下排空气法收集．B可用于实验室制取二氧化碳（或氧气或氢气）；检查装置的气密性的方法是：关闭止气夹，向长颈漏斗内加水，直到长颈漏斗内形成一段水柱，过一会儿观察水柱液面的变化，如果不下降证明严密；
（3）D装置装满水后可以收集并储存氧气，需要氧气时可用水将装置中的氧气排出，水应从长管进入，因为氧气的密度比水小，故选：a；
（4）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，硫化氢气体的密度比空气大，能溶于水形成氢硫酸，所以实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是B，收集装置是G．
故答案为：（1）G；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）二氧化碳；长颈漏斗内液面不下降；
（3）a；
（4）B；G．

点评 本考点主要考查了气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式书写和装置气密性的检查等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．