Question

下列仪器和装置，用橡胶管经过简单连接，可制备收集多种不同的气体（暂不考虑尾气吸收）．关于这些装置的连接，下列说法正确的是（　　）

• A、制备收集乙烯：连接a→d→f
• B、制备收集二氧化氮：连接a→c→f
• C、制备收集硫化氢：连接b→c→e
• D、制备收集氨气：连接b→d→e

Answer 1

考点：常见气体制备原理及装置选择

专题：

分析：A．实验室制备乙烯所用的原料为乙醇，浓硫酸作催化剂、脱水剂，反应条件是加热到170℃，据此选择实验装置；
B．实验室制备NO₂，所用的原料为铜和浓硝酸，反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，据此选择实验装置；
C．实验室制备H₂S，所用的原料为硫化亚铁（FeS）固体和稀盐酸，反应生成氯化亚铁和硫化氢，据此选择实验装置；
D．实验室制备NH₃，可用浓氨水和CaO固体反应，反应生成氢氧化钙和氨气，据此选择实验装置．

解答： 解：A．实验室制备乙烯，利用乙醇在浓硫酸的催化作用下发生分子内脱水制取乙烯，乙醇发生了消去反应：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

CH₂=CH₂↑+H₂O，所以需温度计测在反应混合物中测量反应的温度，否则发生其它副反应，所以连接a→d→f无法制备，故A错误；
B．实验室制备NO₂，利用铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：Cu+4HNO₃（浓）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，反应无需加热，所以不能选择a装置，二氧化氮和水反应生成一氧化氮和硝酸，所以二氧化氮不能用排水法收集，所以连接a→c→f无法制备，故B错误；
C．实验室制备H₂S，利用硫化亚铁（FeS）固体和稀盐酸反应生成氯化亚铁和硫化氢，其化学方程式为 FeS+2HCl═FeCl₂+H₂S↑，制取H₂S的反应物为固体和液体反应不需要加热，可选择b装置，但硫化氢具有还原性，浓硫酸具有强氧化性，两者发生氧化还原反应，H₂S+H₂SO₄（浓）=SO₂+S↓+2H₂O，所以不能选C装置，所以连接连接b→c→e无法制备，故C错误；
D．实验室制备NH₃，可用浓氨水和CaO固体反应，NH₃?H₂O+CaO═Ca（OH）₂+NH₃↑，浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，可选择b装置，制得的氨气中含有水蒸气，可用碱石灰干燥，氨气密度比空气小，需用向下排空气法收集，所以需短管进，长管出，所以连接b→d→e可制备收集氨气，故D正确；
故选D．

点评：本题主要考查了实验室制备乙烯、NO₂、H₂S、NH₃，掌握它们的制备原理是解答的关键，题目难度中等．