Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中有标号的仪器名称：a

 

，b

 

．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的制取装置是

 

（填字母），反应的化学方程式为

 

．
（3）实验室制取氢气的反应方程式为

 

应选择的收集装置是

 

，如果用F装置收集氢气，则氢气应从

 

填“长”或“短”）导管进气．
（4）该小组成员查阅资料知道：硫化氢（ H₂S ）是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸，具有挥发性．实验室常用硫化亚铁（黑色块状固体，不溶于水） 与稀硫酸反应制取：FeS+H₂SO₄=FeSO₄十H₂S↑．则实验室制取H₂S的最佳装置组合为

 

．
（5）硫化氢与氢氧化钠发生中和反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）直接写出仪器的名称；
（2）根据高锰酸钾的状态和反应条件并结合氧气的密度及水溶性来选择合适的制取装置；
（3）根据实验室中制取氢气的反应原理及氢气的密度和水溶性来解答该题；
（4）根据制取硫化氢的反应原理及硫化氢的密度和水溶性来选择合适的制取装置；
（5）根据中和反应及质量守恒定律来分析并写出该反应的化学方程式．

解答：解：（1）直接写出仪器的名称为：长颈漏斗；水槽；
（2）高锰酸钾为固体，在制取氧气时需要加热，而氧气的密度比空气的大，难溶于水，所以可以用向上排空气法和排水法来收集，故可以选择B装置为发生装置，用C、D或F为收集装置，该反应的化学方程式为：2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（3）实验室中通常用稀硫酸或是稀盐酸与锌反应来制取氢气，其反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑或Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；由于氢气的密度比空气小，同时难溶于水，所以可以用向下排空气法和排水法来收集氢气；即可以选择C、E或F来收集氢气；当用F装置收集氢气时应该从短管进入以利于空气的排出；
（4）硫化氢是能够溶于水的气体，故不能用排水法收集，硫化氢的相对分子质量为34大于空气的平均相对分子质量的经验值29，所以其密度比空气的大，故可以用向上排空气法来收集，由于硫化氢气体有毒，为了防止硫化氢逸散到空气中引起空气的污染，所以应该用F装置来收集硫化氢，而用I装置来吸收硫化氢气体，根据题给的制取硫化氢的方法可以知道应该选择A装置来作为发生装置；
（5）硫化氢为酸性气体和氢氧化钠溶液发生的是中和反应，生成硫化钠和水，故可以写出该反应的化学方程式．
故答案为：（1）长颈漏斗；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．

点评：熟练掌握实验室中制取气体的两种常用装置，能够根据反应物的状态和反应条件，结合气体的密度及水溶性来选择合适的制取装置，记住化学方程式：2KMnO₄

△   .

 K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．