Question

5．化学是一门以实验为基础的科学，请结合图示回答问题：
（资料显示：二氧化锰不溶于水）

（1）写出标有序号仪器 的名称：①长颈漏斗．
（2）实验室用高锰酸钾固体制取并收集到干燥的氧气，可选用的装置组合是AD，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，加热时试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管破裂，如果要回收利用实验中所产生的二氧化锰，操作步骤的顺序是③④②①．
①干燥  ②洗涤  ③溶解   ④过滤  ⑤降温结晶
（3）若用装置F收集的氧气不纯，原因可能是收集气体前集气瓶中未装满水（写一种）．利用装置G收集氧气，验满时将带火星的木条放在a（选填“a”或“b”）处．
（4）通常情况下，硫化氢气体是一种无色有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸（H₂S），实验室常用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，为了能控制其反应的速率，应选择的发生装置为C（填字母，下同），为了防止中毒和污染空气，应用G装置收集该气体，多余的硫化氢气体在常温下用C吸收效果做好．
A．水   B．氯化钠溶液   C．饱和的氢氧化钠溶液    D．饱和的氢氧化钙溶液
（5）装置H是利用废弃的软塑料管自制的气体发生装置，如果用于实验室制取二氧化碳气体，在药品加入完毕后，接下来的操作是用手紧捏软塑料管下部，使液体试剂与固体试剂接触发生反应，制得所需的气体后松手．它比本题中其它可用的气体发生装置的最大优点是随时控制反应的发生或停止．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集的氧气干燥，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热时试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管破裂，二氧化锰难溶于水进行分析；
（3）根据排水法收集的氧气不纯，可能原因是：收集气体前集气瓶中未装满水或收集时刻过早，氧气的密度比空气大进行分析；
（4）根据分液漏斗可以控制液体的滴加速率，硫化氢的密度比空气大，酸性气体可以用碱性溶液吸收进行分析；
（5）根据利用废弃的软塑料管自制的气体发生装置，如果用于实验室制取二氧化碳气体，在药品加入完毕后，接下来的操作是用手紧捏软塑料管下部，使液体试剂与固体试剂接触发生反应，比本题中其它可用的气体发生装置的最大优点是：随时控制反应的发生或停止进行分析．

解答 解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，①是长颈漏斗；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，向上排空气法收集的氧气干燥，所以实验室用高锰酸钾固体制取并收集到干燥的氧气，可选用的装置组合是AD，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，加热时试管口应略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流使试管破裂，二氧化锰难溶于水，所以如果要回收利用实验中所产生的二氧化锰，操作步骤是溶解、过滤、洗涤、干燥，故选：③④②①；
（3）排水法收集的氧气不纯，可能原因是：收集气体前集气瓶中未装满水或收集时刻过早，氧气的密度比空气大，所以利用装置G收集氧气，验满时将带火星的木条放在a处；
（4）分液漏斗可以控制液体的滴加速率，硫化氢的密度比空气大，所以为了能控制其反应的速率，应选择的发生装置为C，应用G装置收集，酸性气体可以用碱性溶液吸收，所以为了防止中毒和污染空气，多余的硫化氢气体在常温下用碱性溶液吸收效果做好，氢氧化钠在水中的溶解度大于氢氧化钙在水中的溶解度，所以应该选择饱和的氢氧化钠溶液，故选：C；
（5）利用废弃的软塑料管自制的气体发生装置，如果用于实验室制取二氧化碳气体，在药品加入完毕后，接下来的操作是用手紧捏软塑料管下部，使液体试剂与固体试剂接触发生反应，比本题中其它可用的气体发生装置的最大优点是：随时控制反应的发生或停止．
故答案为：（1）长颈漏斗；
（2）AD，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，防止冷凝水倒流使试管破裂，③④②①；
（3）收集气体前集气瓶中未装满水，a；
（4）C，G，C；
（5）用手紧捏软塑料管下部，使液体试剂与固体试剂接触发生反应，制得所需的气体后松手；随时控制反应的发生或停止．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．