Question

如图是实验室制取气体时常用的装置，根据装置回答下列问题：

（1）仪器a的名称是

 

．
（2）写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式

 

，收集氧气可选用的装置是

 

（填装置编号，下同）．
（3）用A装置可制取二氧化碳，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式

 

，若用F装置收集二氧化碳，二氧化碳气体应该从

 

（填“长”或“短”）导管导入．
（4）硫化氢（H₂S）气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体，易溶于水且水溶液呈酸性．其实验室制取原理是FeS（固）+H₂SO₄（液）═FeSO₄+H₂S↑．实验室制取硫化氢气体可采用

 

装置组合．
小帅同学将二氧化碳气体直接通入装有紫色石蕊溶液的试管中，观察到

 

现象，小帅得出“二氧化碳和水发生了化学反应”．
小美同学认真思考后认为：小帅的实验不完善，不能证明二氧化碳和水确实发生了反应．为完善小帅的实验方案，我补充的实验是

 

，现象是

 

．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1）据常用仪器回答；
（2）据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写方程式，据氧气的密度和溶解性选择收集装置；
（3）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，据反应原理书写方程式，二氧化碳的密度比空气大，所以应从长导管进气，将空气挤压到集气瓶上部排出；
（4）据反应物状态和反应条件选择发生装置，据硫化氢的密度和溶解性选择收集装置；二氧化碳溶于水可与水反应生成碳酸，使石蕊变红；要证明二氧化碳和水反应，可将干燥的石蕊试纸放入二氧化碳，观察是否变红进行判断．

解答：解：（1）仪器a是加热用的酒精灯；
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；
（3）CaCO₃和HCl反应属于盐和酸生成新盐CaCl₂和新酸H₂CO₃的过程；H₂CO₃不稳定又分解为H₂O、CO₂，反应方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空气大，所以应从长导管进气，将空气挤压到集气瓶上部排出；
（4）实验室制取原理是FeS（固）+H₂SO₄（液）═FeSO₄+H₂S↑，可知反应物是固体和液体，不需加热，属于固液常温型，故选发生装置A，硫化氢易溶于水，不能用排水法收集，其相对分子质量是1×2+32=34＞29，所以用向上排空气法收集；
由于二氧化碳与水化合生成了碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变红色．所以，将二氧化碳气体直接通入装有紫色石蕊溶液的试管中，观察到紫色石蕊溶液变红现象；
将二氧化碳通入紫色的石蕊试液中，紫色的石蕊试液变红色，是二氧化碳使紫色的石蕊试液变红色，还是二氧化碳与水反应生成的碳酸使紫色的石蕊试液变红色呢？为了排除二氧化碳使紫色的石蕊试液变红色．可补充实验：将用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的滤纸片放入干燥的二氧化碳气体中，现象是紫色石蕊不变色，从而排除二氧化碳使石蕊变红的可能；
故答案为：（1）酒精灯；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或E；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；长；
（4）AC；紫色石蕊试液变红；将用紫色石蕊溶液浸泡过的干燥的滤纸片放入干燥的二氧化碳气体中；紫色石蕊不变红．

点评：主要考查了装置选取方法、反应原理，二氧化碳的性质等知识，重在考查学生对知识的掌握和应用．