Question

14．甲、乙、丙三位同学在活动课上探究气体的制备．利用如图所示装置制取常见的气体，并对它们的有关性质进行研究，请根据题意回答下列问题．

（1）甲同学用KMnO₄固体制取O₂，发生装置应选用上图中的A装置（填编号），
该反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是先将导管移出水面，再熄灭酒精灯；
（2）乙同学用浓盐酸与大理石在F装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是a（填序号）；
a、产生的CO₂直接使石蕊变红；b、产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红；
c、挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）丙同学在实验室用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH₃）．常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．
①制取氨气反应的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂△CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化学式为：H₂O；
②制取并收集NH₃，应该从上图中选择的收集装置是D；
③NH₃是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的B．（填序号）
A、固体氢氧化钠               B、浓硫酸               C、生石灰．

Answer 1

分析 制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热．氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂．实验室制取CO₂，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，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．乙同学用浓盐酸与大理石在F装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是：产生的CO₂直接使石蕊变红；根据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的种类和数目不变，X是水；常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集；NH₃是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的浓硫酸，因为氨气与硫酸能发生化学反应．

解答 解：（1）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；故答案为：A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
（2）乙同学用浓盐酸与大理石在F装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是：产生的CO₂直接使石蕊变红；故答案为：a；
（3）根据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的种类和数目不变，X是水；常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集；NH₃是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的浓硫酸，因为氨气与硫酸能发生化学反应；故答案为：①H₂O  ②D  ③B

点评 本考点主要考查了质量守恒定律、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的书写和注意事项等，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．本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中．