Question

11．如图1装置常用于实验室制备气体

（1）写出实验室用该装置制备O₂化学方程式2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（2）若利用该装置制备干燥NH₃，试管中放置药品是NH₄Cl、Ca（OH）₂（填化学式）；仪器 a中放置药品名称是碱石灰．
（3）图2装置实验室可用于制备常见的有机气体是乙炔．仪器b名称是分液漏斗．有学生利用图B装置用浓氨水和生石灰制备NH₃，请说明该方法制取NH₃的原因生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH₃
（4）学生甲按图3所示探究氨催化氧化，用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气，然后将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中；片刻，锥形瓶中气体变为红棕色．下列叙述正确的是BD
A．如图收集氨气是利用氨水的密度较小        B．锥形瓶必须干燥
C．收集氨气时间越长，红棕色现象越明显      D．铜丝能保持红热
（5）学生乙对学生甲的实验提出了异议，认为实验中产生的红棕色气体可能是空气中的氮气氧化后造成的，你认为学生乙的说法合理吗？请你设计一个简单实验证明学生乙的说法是否正确．现另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象，如果无现象，说明乙不合理，若出现红棕色气体，说明乙的说法合理．

Answer 1

分析 （1）该装置为固体加热制取氧气，因此可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物；
（2）实验室装置为固+固$\stackrel{△}{→}$气，可利用NH₄Cl和Ca（OH）₂共热制取氨气，反应产生水，可用碱石灰干燥；
（3）图2装置为固+液→气，可用于制备常见的有机气体乙炔，仪器b分液漏斗，生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH₃；
（4）A．氨气极易溶于水，用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气，是为了防止倒吸；
B．氨气极易溶于水，锥形瓶必须干燥；
C．4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂分析；
D．该反应为放热反应，铜丝能保持红热；
（5）另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察现象．如果无现象，则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成，而不是空气中氮气氧化后造成．

解答  解：（1）该装置为固体加热制取氧气，可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，
故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）实验室装置为固+固$\stackrel{△}{→}$气，可利用NH₄Cl和Ca（OH）₂共热制取氨气，化学方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，产物中的水可用碱石灰干燥，
故答案为：NH₄Cl、Ca（OH）₂；碱石灰；
（3）图2装置为固+液→气，可用于制备常见的有机气体乙炔，CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+CH≡CH↑，仪器b分液漏斗，生石灰与氨水中的水反应发出大量的热，可以促使氨水分解生成NH₃，
故答案为：乙炔或CH≡CH；分液漏斗；生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH₃；
（4）A．氨气极易溶于水，用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气，是为了防止倒吸，故A错误；
B．氨气极易溶于水，锥形瓶必须干燥，故B正确；
C．发生的反应为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂，收集氨气时间越长，锥形瓶中氧气浓度越低，最终生成NO₂的浓度越低，颜色越浅，故C错误；
D．该反应为放热反应，铜丝能保持红热，故D正确；
故答案为：BD；
（5）现另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象，如果无现象，则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成，而不是空气中氮气氧化后造成，
如出现红棕色气体，说明乙的说法合理，
答：现另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象． 解：（1）该装置为固体加热制取氧气，可加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑，
故答案为：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；
（2）实验室装置为固+固$\stackrel{△}{→}$气，可利用NH₄Cl和Ca（OH）₂共热制取氨气，化学方程式为Ca（OH）₂+2NH₄Cl=CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，产物中的水可用碱石灰干燥，
故答案为：NH₄Cl、Ca（OH）₂；碱石灰；
（3）图2装置为固+液→气，可用于制备常见的有机气体乙炔，：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+CH≡CH↑，仪器b分液漏斗，生石灰与氨水中的水反应发出大量的热，可以促使氨水分解生成NH₃，
故答案为：乙炔或CH≡CH；分液漏斗；生石灰与氨水中的水反应发出大量的热促使氨水分解生成NH₃；
（4）A．氨气极易溶于水，用一只锥形瓶倒扣在浓氨水试剂瓶口收集氨气，是为了防止倒吸，故A错误；
B．氨气极易溶于水，锥形瓶必须干燥，故B正确；
C．发生的反应为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂，收集氨气时间越长，锥形瓶中氧气浓度越低，最终生成NO₂的浓度越低，颜色越浅，故C错误；
D．该反应为放热反应，铜丝能保持红热，故D正确；
故答案为：BD；
（5）现另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象，如果无现象，则证明上述红棕色气体由氨催化氧化后造成，而不是空气中氮气氧化后造成，
如出现红棕色气体，说明乙的说法合理，
故答案为：现另取一个锥形瓶，将红热的螺旋状铜丝插入锥形瓶中观察象，如果无现象，说明乙不合理，若出现红棕色气体，说明乙的说法合理．

点评 本题考查了常见气体的制备方案，为高频考点，综合性较强，涉及实验装置、药品、原理、实验评价等诸多环节，难度中等．