Question

4．实验室部分仪器或装置如图1所示，请回答下列问题：

（1）实验室通常采用锌粒与稀硫酸（H₂SO₄）反应生成硫酸锌与氢气，反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；若要组装一套制取并收集干燥的氢气的装置，可选择上图中的仪器有ABCEH（填字母）；该装置由于无法控制产生氢气的速率，可选择图2中Ⅱ（填序号）装置来取代原装置中的部分仪器，以达到控制产生氢气速率的目的．

（2）若用高锰酸钾制取氧气，上述仪器除需增加棉花外，还必需用要的实验仪器是酒精灯，该反应的方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（3）若制取氨气，收集装置只能用H，而不能用F或G，由此可知氨气应具有的物理性质有氨气密度比空气小，易溶于水．
（4）采用如图3所示的装置收集氧气，氧气应从a（填“a”或“b”）端导入．

Answer 1

分析 （1）根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，收集干燥的氢气需要用向下排空气法，分液漏斗可以控制液体的滴加速度进行分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的反应条件是加热，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（3）根据氨气的物理性质进行分析；
（4）根据氧气不易溶于水，氧气密度比水小进行分析．

解答 解：（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，实验室制取氢气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，收集干燥的氢气需要用向下排空气法，所以可选择上图中的仪器有：ABCEH，分液漏斗可以控制液体的滴加速度，所以可选择图2中Ⅱ装置来取代原装置中的部分仪器，以达到控制产生氢气速率的目的；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应条件是加热，所以上述仪器除需增加棉花外，还必需用要的实验仪器是：酒精灯，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）制取氨气，收集装置只能用向下排空气法，而不能用排水法或向上排空气法，由此可知氨气应具有的物理性质有：氨气密度比空气小，易溶于水；
（4）氧气不易溶于水，氧气密度比水小，所以采用如图3所示的装置收集氧气，氧气应从a端导入．
故答案为：（1）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，ABCEH，Ⅱ；
（2）酒精灯，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）氨气密度比空气小，易溶于水；
（4）a．

点评 本题主要考查常见气体的发生装置与收集装置的探究，发生装置依据反应物的状态和反应条件选择，收集装置依据气体的密度和溶解性选择．