Question

【題目】根據如下裝置進行氣體的制取和收集，回答下列問題：

（1）請寫出儀器名稱：a._________。

（2）實驗室里不使用催化劑制取氧氣時，可選用的發生裝置是______（填字母）；實驗室制取CO2氣體時發生反應的化學方程式為___________；收集CO2一般不選用裝置D的原因是__________。同學用圖中裝置A、E、F組合制備CO2氣體并驗證相關性質，則裝置A應該先連接裝置______（選填“E”或“F ”）；E裝置中的現象是_________；裝置E和F中分別發生反應的方程式___________、_________。

（3）若裝置A中反應過于劇烈，從安全角度考慮可采取的措施有________（填序號）。

a．用容積較小的錐形瓶

b．將長頸漏斗換成針筒減慢液體的滴加速度

c．加熱反應物

d．降低液體反應物的濃度

（4）某化學興趣小組在老師指導下制取、干燥、收集氨氣，并探究氨氣的一些性質。

（查閱資料）

a．氨氣通常情況下是有刺激性氣味的無色氣體，密度比空氣小，極易溶于水．

b．氨水是氨氣（NH3）的水溶液，具有堿的性質。

c．堿溶液能使無色酚酞溶液變紅。

下圖為合成氨的模擬實驗裝置圖（玻璃管中是鐵粉和石棉絨組成的混合物）。

步驟：①檢查氣密性；②使鋅粒和稀硫酸反應一段時間；③在Y型管盛有亞硝酸鈉和氯化銨飽和溶液的一邊加熱（NH4Cl + NaNO2 NaCl + 2H2O + N2↑ ）；④到產生氮氣較快時，再點燃玻璃管下方的酒精燈進行加熱。

①反應開始前使鋅粒和稀硫酸反應一段時間的目的是：__________。

②當錐形瓶中出現__________ 現象,表示有氨氣生成。

③寫出玻璃管中生成氨氣的化學方程式_______________。

Answer 1

【答案】鐵架臺 B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳能溶于水且能與水反應 E 紫色石蕊溶液變紅 CO2 + H2O = H2CO3 CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O bd 排盡裝置中的空氣 無色酚酞溶液變紅 N2+3H2 2NH3

【解析】

（1）儀器a名稱是鐵架臺；

（2）實驗室利用加熱高錳酸鉀制取氧氣不需加入催化劑，反應屬于固體加熱型，故可選用發生裝置B；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸，反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳能溶于水且能與水反應，故一般不用排水法收集；檢驗二氧化碳的性質時，氣體要從長管進入，與溶液充分接觸，且若先通入F，則氣體無法排出，則無法觀察其通入E后的現象，二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸可使石蕊變紅，能使澄清石灰水變渾濁，同學用圖中裝置A、E、F組合制備CO2氣體并驗證相關性質，則裝置A應該先連接裝置E；E裝置中的現象是紫色石蕊溶液變紅；裝置E和F中分別發生是二氧化碳和水反應生成碳酸，二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，反應的方程式分別為：CO2 + H2O = H2CO3、CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+ H2O；

（3）要減緩反應速率，可控制反應物接觸或反應物溶液的濃度，反應物的溫度等；

a、用容積較小的錐形瓶，反應生成的較多氣體無法排出，不安全，不能減緩反應速率，故a錯誤；

b、將長頸漏斗換成針筒減慢液體的滴加速度，從而可控制反應速率，故b正確；

c、加熱反應物，反應速率加快，生成氣體增多，不安全，不能減緩反應速率，故c錯誤；

d、降低液體反應物的濃度，可減緩反應速率，故d正確。故選bd；

（4）氫氣具有可燃性，點燃或加熱時易發生爆炸。反應開始前使鋅粒和稀硫酸反應一段時間的目的是：排出裝置內部的空氣，防止可能發生的爆炸；

（5）根據“氨水是氨氣（NH3）的水溶液，具有堿的性質”，“堿溶液能使無色酚酞溶液變紅”可知，當錐形瓶中出現酚酞溶液變紅現象，表示有氨氣生成；

（6）根據題中提供的信息可知，鋅與硫酸產生氫氣，亞硝酸鈉和氯化銨飽和溶液加熱生成了氮氣；氫氣與氮氣在有催化劑和加熱條件下生成氨氣，玻璃管中生成氨氣的化學方程式為：N2+3H2 2NH3。