Question

某研究性學(xué)習(xí)小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中有標(biāo)號的儀器名稱：a

 

，b

 

．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)選擇的制取裝置是

 

（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）實驗室制取氫氣的反應(yīng)方程式為

 

應(yīng)選擇的收集裝置是

 

，如果用F裝置收集氫氣，則氫氣應(yīng)從

 

填“長”或“短”）導(dǎo)管進(jìn)氣．
（4）該小組成員查閱資料知道：硫化氫（ H₂S ）是一種無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，能溶于水，其水溶液叫氫硫酸，具有揮發(fā)性．實驗室常用硫化亞鐵（黑色塊狀固體，不溶于水） 與稀硫酸反應(yīng)制�。篎eS+H₂SO₄=FeSO₄十H₂S↑．則實驗室制取H₂S的最佳裝置組合為

 

．
（5）硫化氫與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：（1）直接寫出儀器的名稱；
（2）根據(jù)高錳酸鉀的狀態(tài)和反應(yīng)條件并結(jié)合氧氣的密度及水溶性來選擇合適的制取裝置；
（3）根據(jù)實驗室中制取氫氣的反應(yīng)原理及氫氣的密度和水溶性來解答該題；
（4）根據(jù)制取硫化氫的反應(yīng)原理及硫化氫的密度和水溶性來選擇合適的制取裝置；
（5）根據(jù)中和反應(yīng)及質(zhì)量守恒定律來分析并寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答：解：（1）直接寫出儀器的名稱為：長頸漏斗；水槽；
（2）高錳酸鉀為固體，在制取氧氣時需要加熱，而氧氣的密度比空氣的大，難溶于水，所以可以用向上排空氣法和排水法來收集，故可以選擇B裝置為發(fā)生裝置，用C、D或F為收集裝置，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室中通常用稀硫酸或是稀鹽酸與鋅反應(yīng)來制取氫氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；由于氫氣的密度比空氣小，同時難溶于水，所以可以用向下排空氣法和排水法來收集氫氣；即可以選擇C、E或F來收集氫氣；當(dāng)用F裝置收集氫氣時應(yīng)該從短管進(jìn)入以利于空氣的排出；
（4）硫化氫是能夠溶于水的氣體，故不能用排水法收集，硫化氫的相對分子質(zhì)量為34大于空氣的平均相對分子質(zhì)量的經(jīng)驗值29，所以其密度比空氣的大，故可以用向上排空氣法來收集，由于硫化氫氣體有毒，為了防止硫化氫逸散到空氣中引起空氣的污染，所以應(yīng)該用F裝置來收集硫化氫，而用I裝置來吸收硫化氫氣體，根據(jù)題給的制取硫化氫的方法可以知道應(yīng)該選擇A裝置來作為發(fā)生裝置；
（5）硫化氫為酸性氣體和氫氧化鈉溶液發(fā)生的是中和反應(yīng)，生成硫化鈉和水，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
故答案為：（1）長頸漏斗；水槽；
（2）BC或BD或BF；2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；C或E或F；短；
（4）AFI；
（5）2NaOH+H₂S═Na₂S+2H₂O．

點評：熟練掌握實驗室中制取氣體的兩種常用裝置，能夠根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，結(jié)合氣體的密度及水溶性來選擇合適的制取裝置，記住化學(xué)方程式：2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．