Question

甲、乙、丙三位同学在活动课上探究气体的制备．利用下图所示装置制取常见的气体，并对它们的有关性质进行研究，请根据题意回答下列问题．

（1）甲同学用KMnO₄固体制取O₂，发生装置应选用上图中的________装置（填编号），
该反应的化学方程式为________；当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是________．
（2）乙同学用浓盐酸与大理石在F装置中反应，制取CO₂并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是________（填序号）．
a．产生的CO₂直接使石蕊变红
b．产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红
c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红
（3）丙同学在实验室氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH₃）．常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．
①制取氨气反应的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂ CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化学式为：________．
②制取并收集NH₃，应该从上图中选择的收集装置是________．
③NH₃是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的________．（填序号）．
A．固体氢氧化钠　　　　　　　 B．浓硫酸　　　　　　　 C．生石灰．

Answer 1

解：（1）用KMnO₄固体制取O₂，是固体的加热反应，所以我们可以用装置A作为实验装置；根据反应物是高锰酸钾、反应条件是加热写出化学反应式是：2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；实验结束时，为防止水倒流入试管，引起试管炸裂，要先移出导管，再熄灭酒精灯．
故答案为：A；2KMnO₄K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯．
（2）从图示可知，F装置的烧杯中盛放的是石蕊试液，它遇酸变红．二氧化碳不能直接使石蕊试液变红，所以a不合理；产生的CO₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使紫色石蕊试液变红，是正确的；挥发出的氯化氢溶于水，使溶液呈酸性，使紫色石蕊试液变红，是正确的．
故选a．
（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，①制取氨气反应的方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂CaCl₂+2NH₃↑+2X．X的化学式为：H₂O；②收集NH₃应该从上图中选择的收集装置是D，因为它密度比空气小，极易溶于水．③A和C都显碱性，可用来干燥氨气，B显酸性，会与氨气发生反应，不能用来干燥氨气．
故答案为：①H₂O；②D；③B．
分析：（1）用KMnO₄固体制取O₂，是固体的加热反应，据此选择实验发生装置；然后根据反应物是KMnO₄和反应条件是加热写出化学反应式；实验结束时，为防止水倒流入试管，要先移出导管，再熄灭酒精灯；
（2）先观察图形，可知C装置的烧杯中盛放的是石蕊试液，它遇酸变红．然后在选项abc中哪一个的解释不合理，就选哪一个；
（3）①根据质量守恒定律的实质分析；②根据药品的状态和反应条件选择发生装置，根据气体的性质选择收集装置；③氨气显碱性，所选的干燥剂不能显酸性．
点评：本题对课本知识进行了延伸，既考查了同学们对课本知识的了解，又考查了同学们根据所学知识进行解题的能力．