Question

4．同学们利用如图所示装置进行气体的制备实验（A～F为装置编号）．

（1）写出图D装置中甲仪器的名称集气瓶．
（2）用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，化学方程式为2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑，其中二氧化锰起催化作用；收集氧气可以选择D或E（填装置编号）．
（3）实验室制取CO₂通常选择下列药品中的ac（填药品序号）．
     a、稀盐酸     b．熟石灰   c．块状石灰石  d．稀硫酸
通常检验CO₂气体的反应可用化学方程式表示为Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）常温下，可用固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸反应制取硫化氢（H₂S）气体，若要控制滴加液体的速率，可选择的发生装置是C（填装置编号，下同）．实验室制取氢气应选择的发生和收集装置的组合可以使CE或BE．
（5）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是a（填序号）．
a．将烧杯换成水槽        b．导管深入水中位置过深，气体无法逸出    
c．将水换成冰水       d．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中．

Answer 1

分析 （1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取氧气的发生装置；根据氧气的密度和溶解性选择收集方法；根据二氧化锰的特点回答其作用；根据反应的原理写出反应的方程式；
（3）根据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； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答；
（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．
（5）根据检查装置气密性的方法解答．

解答 解：（1）根据实验室常用仪器可知：甲是集气瓶；
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取装置的特征属于固固加热型的A装置，因为氧气的密度比空气大，不易溶于水，故可以采用向上排空气法或排水法收集；其中二氧化锰作为催化剂，起到催化作用；反应的方程式为：2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（3）实验室制取二氧化碳气体，使用的药品是大理石或石灰石和稀盐酸，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成了碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）制取硫化氢时不需要加热，若要控制滴加液体的速率，可选择的发生装置是，应该用C装置作为发生装置；属锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；在实验室中用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液常温型，所以应该选择B或C装置来制取氢气；氢气密度比空气小，难溶于水，所以应该选择E装置来收集氢气．
（5）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是将烧杯换成水槽．
答案：
（1）集气瓶；
（2）2KClO₃ $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；催化；D或E；
（3）ac；Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
（4）C；CE或BE；
（5）a

点评 该题考查了实验室制取气体的原理、方法、装置的选择，属于基础性的综合题，有利于学生掌握实验基础知识．