Question

20．化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，某校化學興趣小組的同學在實驗室進行了如下實驗探究，請結(jié)合下列實驗裝置圖甲回答問題：

（1）請寫出標號儀器的名稱：③長頸漏斗；⑤水槽；
（2）利用圖甲儀器，選擇氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣時，發(fā)生裝置應(yīng)選擇的儀器有②④⑥⑦（填儀器序號），反應(yīng)的化學符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若選用的藥品為高錳酸鉀，上述裝置還有一點不足，應(yīng)如何改進？試管口塞一團棉花，這樣做的目的是：防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管，該反應(yīng)的化學符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用排水法收集氧氣時，當氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集；收集完畢后，應(yīng)先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，以防止水倒流進試管引起試管炸裂，使試管破裂．
（3）利用上述儀器，選擇過氧化氫和二氧化錳制取較大量氧氣時，發(fā)生裝置應(yīng)選擇的儀器有①③⑨（填儀器序號），反應(yīng)的化學符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要控制反應(yīng)速率應(yīng)將裝置③（填儀器序號）換為分液漏斗．
（4）通過查閱資料得知，硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的氣體，其密度比空氣大，且能溶于水形成氫硫酸．實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在常溫下，通過發(fā)生反應(yīng)制得硫化氫（H₂S）氣體，制取較少量硫化氫氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的組合選用①③⑧⑨⑩（填儀器序號）．
（5）如圖乙是化學實驗中經(jīng)常使用的儀器，稱為“萬能瓶”，請用字母“a”或“b”填空．
Ⅰ．用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣應(yīng)從a端導管通入．若要檢查已收集滿氧氣，可將帶火星的木條放在b端導管口處；
Ⅱ．若用排水法收集氧氣，可使集氣瓶中裝滿水，氧氣從b端導管通入．
Ⅲ．醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，氧氣從a端進入，另一端輸出氧氣供病人使用．醫(yī)生可以通過水中冒出氣泡的多少快慢，來確定是否有氧氣輸出及輸出速度的快慢．

Answer 1

分析 根據(jù)常見的氣體的實驗室制取的方法進行分析解答即可，氣體的發(fā)生裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)，收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)，據(jù)此解答．

解答 解：（1）據(jù)圖可以看出，③是長頸漏斗，⑤是水槽，故填：長頸漏斗；水槽；
 （2）利用圖甲儀器，選擇氯酸鉀和二氧化錳加熱制取氧氣時，是固體加熱型反應(yīng)，故發(fā)生裝置應(yīng)選擇的儀器有②④⑥⑦，反應(yīng)的化學符號表達式為2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若選用的藥品為高錳酸鉀，需要在試管口塞一團棉花，防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管，該反應(yīng)的化學符號表達式為 2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．用排水法收集氧氣時，當氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集；收集完畢后，應(yīng)先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，以防止水倒流進試管引起試管炸裂，使試管破裂．故填：②④⑥⑦；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；試管口塞一團棉花；防止高錳酸鉀的小顆粒隨氣流進入導管；2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；氣泡連續(xù)均勻冒出；水倒流進試管引起試管炸裂；
（3）利用上述儀器，選擇過氧化氫和二氧化錳制取較大量氧氣時，是固液常溫型反應(yīng)，發(fā)生裝置應(yīng)選擇的儀器有①③⑨，反應(yīng)的化學符號表達式為 2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，若要控制反應(yīng)速率應(yīng)將裝置 ③換為分液漏斗．故填：①③⑨；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；③；分液漏斗；
（4）實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在常溫下，通過發(fā)生反應(yīng)制得硫化氫（H₂S）氣體，是固液常溫型反應(yīng)，硫化氫的密度比空氣大，且能溶于水形成氫硫酸，故使用向上排空氣法收集，故制取較少量硫化氫氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的組合選用①③⑧⑨⑩．故填：①③⑧⑨⑩；
（5）Ⅰ．用向上排空氣法收集氧氣，則氧氣應(yīng)從a端導管通入．若要檢查已收集滿氧氣，可將帶火星的木條放在b端導管口處；故填：a；b；
Ⅱ．若用排水法收集氧氣，可使集氣瓶中裝滿水，氧氣從b端導管通入．故填：b；
Ⅲ．醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，氧氣從a端進入，另一端輸出氧氣供病人使用．醫(yī)生可以通過水中冒出氣泡的多少快慢，來確定是否有氧氣輸出及輸出速度的快慢．故填：a．

點評 熟練掌握實驗室中制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置的選擇依據(jù)，并能作出正確的選擇，記住常見氣體制取的反應(yīng)原理，并能夠書寫表達式．