Question

14．甲、乙、丙三位同學在活動課上探究氣體的制備．利用如圖所示裝置制取常見的氣體，并對它們的有關性質進行研究，請根據題意回答下列問題．

（1）甲同學用KMnO₄固體制取O₂，發生裝置應選用上圖中的A裝置（填編號），
該反應的化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；當O₂收集滿并取出集氣瓶后，停止該實驗的正確操作方法是先將導管移出水面，再熄滅酒精燈；
（2）乙同學用濃鹽酸與大理石在F裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現象的解釋不合理是a（填序號）；
a、產生的CO₂直接使石蕊變紅；b、產生的CO₂與H₂O反應生成H₂CO₃，使石蕊試液變紅；
c、揮發出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅
（3）丙同學在實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH₃）．常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水．
①制取氨氣反應的化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂△CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化學式為：H₂O；
②制取并收集NH₃，應該從上圖中選擇的收集裝置是D；
③NH₃是一種堿性氣體，干燥時不能選用下列干燥劑中的B．（填序號）
A、固體氫氧化鈉               B、濃硫酸               C、生石灰．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱．氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集；實驗結束應先移出導管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂．實驗室制取CO₂，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集．乙同學用濃鹽酸與大理石在F裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現象的解釋不合理是：產生的CO₂直接使石蕊變紅；根據質量守恒定律可知：化學反應前后原子的種類和數目不變，X是水；常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向下排空氣法收集；NH₃是一種堿性氣體，干燥時不能選用下列干燥劑中的濃硫酸，因為氨氣與硫酸能發生化學反應．

解答 解：（1）如果用高錳酸鉀制氧氣就需要加熱，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀和二氧化錳和氧氣，要注意配平；實驗結束應先移出導管，后熄滅酒精燈，其原因是：防止水倒流，使試管炸裂；故答案為：A，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈
（2）乙同學用濃鹽酸與大理石在F裝置中反應，制取CO₂并檢驗其有關性質，觀察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現象的解釋不合理是：產生的CO₂直接使石蕊變紅；故答案為：a；
（3）根據質量守恒定律可知：化學反應前后原子的種類和數目不變，X是水；常溫下NH₃是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，因此只能用向下排空氣法收集；NH₃是一種堿性氣體，干燥時不能選用下列干燥劑中的濃硫酸，因為氨氣與硫酸能發生化學反應；故答案為：①H₂O  ②D  ③B

點評 本考點主要考查了質量守恒定律、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫和注意事項等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．