Question

某研究性學習小組欲利用下列裝置進行相關氣體制取的探究，請你分析并填空．

（1）寫出圖中有標號的儀器名稱：a______，b______．
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選擇的制取裝置是______（填字母），反應的化學方程式為______．
（3）實驗室制取氫氣的反應方程式為______應選擇的收集裝置是______，如果用F裝置收集氫氣，則氫氣應從______填“長”或“短”）導管進氣．
（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） 與稀硫酸反應制取：FeS+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生中和反應的化學方程式為______．

Answer 1

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裝置為發生裝置，用C、D或F為收集裝置，該反應的化學方程式為：2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）實驗室中通常用稀硫酸或是稀鹽酸與鋅反應來制取氫氣，其反應的化學方程式為：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；當用F裝置收集氫氣時應該從短管進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量為34大于空氣的平均相對分子質量的經驗值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，根據題給的制取硫化氫的方法可以知道應該選擇A裝置來作為發生裝置；
（5）硫化氫為酸性氣體和氫氧化鈉溶液發生的是中和反應，生成硫化鈉和水，故可以寫出該反應的化學方程式．
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．
分析：（1）直接寫出儀器的名稱；
（2）根據高錳酸鉀的狀態和反應條件并結合氧氣的密度及水溶性來選擇合適的制取裝置；
（3）根據實驗室中制取氫氣的反應原理及氫氣的密度和水溶性來解答該題；
（4）根據制取硫化氫的反應原理及硫化氫的密度和水溶性來選擇合適的制取裝置；
（5）根據中和反應及質量守恒定律來分析并寫出該反應的化學方程式．
點評：熟練掌握實驗室中制取氣體的兩種常用裝置，能夠根據反應物的狀態和反應條件，結合氣體的密度及水溶性來選擇合適的制取裝置，記住化學方程式：2KMnO₄ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．