Question

2．通过对化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题．

（1）写出编号仪器的名称：a试管；b铁架台；c集气瓶．
（2）用高锰酸钾固体来制取O₂，应选用发生装置A（填A或B序号）．可用C或E（填C～E序号）收集O₂，其反应化学式表达式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．若发现实验中水槽水变成紫红色（高锰酸钾溶于水中呈现紫红色），是因为没有在试管口塞一团棉花．
（3）选择B、E仪器组合也可制取一种气体氧气或二氧化碳，制取该气体的反应化学式表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑，用该方法收集，检验气体已收集满的方法为：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满，或把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（4）同制取CO₂相同，实验室制取硫化氢（H₂S）气体时，一般用硫化亚铁（FeS固体）和盐酸（HCl液体）常温下反应制得，该反应生成氯化亚铁（FeCl₂）和硫化氢（H₂S）气体，已知H₂S气体易溶于水，密度比空气大．请问：要制取H₂S，应选用上图的B（填A或B序号）作为发生装置；的气体H₂S收集方法是E（填C～E序号）．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；
（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；                                                               
为了防止高锰酸钾进入导管，通常在试管口塞一团棉花；                                                                                                                        
氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；
（3）通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气能使带火星的木条复燃；
实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；
二氧化碳的密度比空气大；
（4）根据制取气体的反应物状态、反应条件、气体的性质可以选择发生装置和收集装置．

解答 解：（1）a是试管，常用作反应容器；b是铁架台，常用于固定、支持实验装置；c是集气瓶，常用来收集气体．
故填：试管；铁架台；集气瓶．
（2）用高锰酸钾固体来制取氧气需要加热，应选用发生装置A；
因为氧气的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集，氧气不易溶于水，可以用排水法收集，即用C装置收集；
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
若发现实验中水槽水变成紫红色（高锰酸钾溶于水中呈现紫红色），是因为没有在试管口塞一团棉花．
故填：A；C或E；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；在试管口塞一团棉花．
（3）选择B、E仪器组合可制取氧气或二氧化碳，制取氧气或二氧化碳的反应化学式表达式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
用该方法收集，检验气体已收集满的方法为：把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满，或把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
故填：氧气或二氧化碳；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，或CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；把带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明已经收集满，或把燃烧的木条放在集气瓶口，如果燃烧的木条熄灭，说明已经收集满．
（4）制取H₂S不需要加热，应选用上图的B作为发生装置；
因为硫化氢易溶于水，不能用排水法收集，硫化氢密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用E装置收集．
故填：B；E．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．