Question

如圖是實驗室制取氣體時常用的裝置，根據裝置回答下列問題：

（1）儀器a的名稱是

 

．
（2）寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式

 

，收集氧氣可選用的裝置是

 

（填裝置編號，下同）．
（3）用A裝置可制取二氧化碳，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式

 

，若用F裝置收集二氧化碳，二氧化碳氣體應該從

 

（填“長”或“短”）導管導入．
（4）硫化氫（H₂S）氣體是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體，易溶于水且水溶液呈酸性．其實驗室制取原理是FeS（固）+H₂SO₄（液）═FeSO₄+H₂S↑．實驗室制取硫化氫氣體可采用

 

裝置組合．
小帥同學將二氧化碳氣體直接通入裝有紫色石蕊溶液的試管中，觀察到

 

現象，小帥得出“二氧化碳和水發生了化學反應”．
小美同學認真思考后認為：小帥的實驗不完善，不能證明二氧化碳和水確實發生了反應．為完善小帥的實驗方案，我補充的實驗是

 

，現象是

 

．

Answer 1

考點：常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）據常用儀器回答；
（2）據高錳酸鉀制取氧氣的反應原理書寫方程式，據氧氣的密度和溶解性選擇收集裝置；
（3）實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，據反應原理書寫方程式，二氧化碳的密度比空氣大，所以應從長導管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（4）據反應物狀態和反應條件選擇發生裝置，據硫化氫的密度和溶解性選擇收集裝置；二氧化碳溶于水可與水反應生成碳酸，使石蕊變紅；要證明二氧化碳和水反應，可將干燥的石蕊試紙放入二氧化碳，觀察是否變紅進行判斷．

解答：解：（1）儀器a是加熱用的酒精燈；
（2）加熱高錳酸鉀生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，氧氣密度比空氣大且不易溶于水，所以可用向上排空氣法或排水法收集；
（3）CaCO₃和HCl反應屬于鹽和酸生成新鹽CaCl₂和新酸H₂CO₃的過程；H₂CO₃不穩定又分解為H₂O、CO₂，反應方程式是：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；二氧化碳的密度比空氣大，所以應從長導管進氣，將空氣擠壓到集氣瓶上部排出；
（4）實驗室制取原理是FeS（固）+H₂SO₄（液）═FeSO₄+H₂S↑，可知反應物是固體和液體，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發生裝置A，硫化氫易溶于水，不能用排水法收集，其相對分子質量是1×2+32=34＞29，所以用向上排空氣法收集；
由于二氧化碳與水化合生成了碳酸，碳酸能使紫色的石蕊試液變紅色．所以，將二氧化碳氣體直接通入裝有紫色石蕊溶液的試管中，觀察到紫色石蕊溶液變紅現象；
將二氧化碳通入紫色的石蕊試液中，紫色的石蕊試液變紅色，是二氧化碳使紫色的石蕊試液變紅色，還是二氧化碳與水反應生成的碳酸使紫色的石蕊試液變紅色呢？為了排除二氧化碳使紫色的石蕊試液變紅色．可補充實驗：將用紫色石蕊溶液浸泡過的干燥的濾紙片放入干燥的二氧化碳氣體中，現象是紫色石蕊不變色，從而排除二氧化碳使石蕊變紅的可能；
故答案為：（1）酒精燈；
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C或E；
（3）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；長；
（4）AC；紫色石蕊試液變紅；將用紫色石蕊溶液浸泡過的干燥的濾紙片放入干燥的二氧化碳氣體中；紫色石蕊不變紅．

點評：主要考查了裝置選取方法、反應原理，二氧化碳的性質等知識，重在考查學生對知識的掌握和應用．