Question

某学生利用以下装置探究喷泉实验．其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置．

请回答下列问题：
（1）装置F中发生反应的化学方程式

 

．
（2）装置A中的分液漏斗内液体a可选用

 

（选填以下选项的代号）．
A．盐酸        B．浓硫酸         C．稀硫酸         D．稀硝酸
（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的“备选装置”中选择合适装置的编号，填入下列空格．B

 

、D

 

、E

 

．
（4）打开K₁、K₂，将常温压下的H₂S、Cl₂以体积比1：1充满烧瓶后，烧瓶中发生的反应用化学方程式表示为

 

；关闭K₁、K₂，始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象，理由是：

 

．
（5）在操作（4）的基础上，引发喷泉操作方法是

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应．
（2）利用FeS与弱氧化性的强酸来制取硫化氢气体，注意不能选强氧化性的酸；
（3）根据杂质的性质选择除杂装置．
（4）氯气和硫化氢在常温下混合就能发生反应生成氯化氢和硫单质，由此写出反应方程式；根据产生“喷泉”的原理分析始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象是由于不能产生压强差；
（5）根据产生“喷泉”的原理引发喷泉操作方法是想方设法使内外产生压强差来分析．

解答： 解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）利用FeS与弱氧化性的强酸来制取硫化氢气体，故选AC；
（3）硫化氢中混有水蒸气，硫化氢是强还原性气体，要除去水蒸气只能用固体P₂O₅干燥，故B选Ⅲ；制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以要想除去氯气中的氯化氢E应选Ⅱ；水蒸气常用浓硫酸除去，故D选Ⅰ；
故答案为：Ⅲ；Ⅰ；Ⅱ；
（4）氯气和硫化氢在常温下混合就能发生反应生成氯化氢和硫单质，方程式为H₂S+Cl₂=2S↓+2HCl；根据产生“喷泉”的原理分析始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象是由于烧瓶内的气压与外界气压相同，不能产生压强差，故无喷泉现象，
故答案为：H₂S+Cl₂=2S↓+2HCl；烧瓶内的气压与外界气压相同，不能产生压强差，故无喷泉现象；
（5）根据产生“喷泉”的原理引发喷泉操作方法是想方设法使内外产生压强差，所以常见的方法有：用手（或热毛巾）将烧瓶捂热或将烧瓶微热，烧瓶内气体受热膨胀，使HCl与烧杯中溶液接触，即可引发喷泉或者用冰水或其它制冷剂浇在烧瓶上，以减小烧瓶内气体的压强，烧杯中溶液通过导管进入烧瓶内与HCl气体接触，即可引发喷泉；故答案为：用手（或热毛巾）将烧瓶捂热或将烧瓶微热，烧瓶内气体受热膨胀，使HCl与烧杯中溶液接触，即可引发喷泉或者用冰水或其它制冷剂浇在烧瓶上，以减小烧瓶内气体的压强，烧杯中溶液通过导管进入烧瓶内与HCl气体接触，即可引发喷泉．

点评：本题考查了硫化氢气体和氯气的制取及性质以及喷泉实验的原理，难度不大，注意干燥硫化氢干燥剂的选择．