Question

20．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(qǐng)你分析并填空．

（1）寫出圖中儀器a、b的名稱 a試管，b集氣瓶．
（2）利用上述B、C裝置的組合可以制取的一種氣體是氫氣（或氧氣），寫出實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式是CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是B，氣體收集裝置是D．（填上圖序號(hào)）
（4）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀取氧氣時(shí)應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是A，（填如圖序號(hào)）若用C收集氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先將導(dǎo)氣管移出水面，后熄滅酒精燈其目的是防止水槽中的水倒吸入熱的試管，使試管炸裂．
（5）硫化氫（H₂S）是一種有毒氣體，其密度比空氣的密度大，且能溶于水形成氫硫酸．實(shí)驗(yàn)室通常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸混合，在常溫下通過發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體同時(shí)生成硫酸亞鐵．實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用B和F組合制取并收集硫化氫氣體（填上圖序號(hào)），實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫的化學(xué)反應(yīng)方程式為FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）通常情況下，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氫氣難溶于水，密度比空氣小；
通常情況下，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，氧氣不易溶于水；
（3）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；
二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大，且能溶于水；
（4）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；                                                                
利用加熱的方法制取氣體，并且利用排水法收集氣體時(shí)，要先移導(dǎo)管后熄燈，防止水倒吸引起試管炸裂；
（5）據(jù)反應(yīng)物狀態(tài) 和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，據(jù)氣體密度和溶解性選擇收集裝置，硫化氫有毒，所以要注意尾氣處理，并據(jù)反應(yīng)原理書寫方程式．

解答 解：（1）a是試管，常用作反應(yīng)容器；b是集氣瓶，常用來收集氣體．
故填：試管；集氣瓶．
（2）利用上述B、C裝置的組合可以制取的一種氣體是氫氣或氧氣，實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）實(shí)驗(yàn)室通常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，故選發(fā)生裝置B，大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)方程式為：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
二氧化碳能夠溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；
（4）加熱高錳酸鉀屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；
若用C收集氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先將導(dǎo)氣管移出水面，再移開酒精燈，是防止水槽中的水倒吸入熱的試管，使試管炸裂；
（5）硫化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和水，該反應(yīng)是固體和液體在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體，因此發(fā)生裝置選用B；其密度大于空氣，有毒，因此應(yīng)該用雙導(dǎo)管的集氣瓶收集，以便于尾氣處理；反應(yīng)的化學(xué)方程式是FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑；
故答案為：（1）試管；集氣瓶；
（2）氫氣（或氧氣）；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（或2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑）；
（3）CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；B；D；
（4）A；將導(dǎo)氣管移出水面；熄滅酒精燈；防止水槽中的水倒吸入熱的試管，使試管炸裂；
（5）B；F；FeS+H₂SO₄=FeSO₄+H₂S↑．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，涉及儀器的用途、反應(yīng)方程式的書寫、裝置選擇、實(shí)驗(yàn)基本操作等知識(shí)，只有綜合理解化學(xué)知識(shí)才能夠正確的解答．