Question

2．幾位同學根據(jù)下列各實驗裝置圖，設計和討論了以下問題：

（1）劉超同學說：選擇A與E組合成裝置并在試管口加一團棉花可制取并收集較純凈的氧氣，其反應的符號表達式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．
（2）李悅同學說：用過氧化氫和二氧化錳混合也可以制取氧氣，發(fā)生裝置應選擇B，反應的符號表達式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）魏成同學說：“D裝置裝滿水后可以收集并儲存氧氣，需要氧氣時可用水將裝置中的氧氣排出，水應從（填a或b）a端通入．”
（4）成飛同學說：“我看到課外資料上介紹，實驗室可用塊狀硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應制取硫化氫氣體（H₂S）．硫化氫氣體的密度比空氣大，能溶于水形成氫硫酸．根據(jù)以上知識，我現(xiàn)在明白了：實驗室制取硫化氫氣體應選用的發(fā)生裝置是B，收集裝置是G，H．
（5）小敏同學通過查閱資料得知：氨氣在通常狀況下是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，其水溶液為氨水．實驗室制取氨氣若用如圖中H裝置收集氨氣時，氣體應從b（填a或b）導氣管進入瓶中，原因是氨氣密度比空氣小．若將集滿氨氣的試管倒置于如圖I所示的水槽中，并固定試管，一段時間后，觀察到的實驗現(xiàn)象是試管內(nèi)液面上升．

Answer 1

分析 制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱，如果用高錳酸鉀加熱時，試管口要放一團棉花，防止高錳酸鉀粉末進入導管；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集．B可作實驗室制取氧氣、氫氣、二氧化碳的發(fā)生裝置，檢查裝置氣密性的方法是：將導氣管堵住并向長頸漏斗中注足量的水，靜置，觀察漏斗頸中水位是否下降；D裝置還可以收集和儲備氧氣，若要用水將裝置中的氧氣排出，應將水從a端通入，把氧氣從b端排出；因為“塊狀硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸反應制取硫化氫氣體（H₂S）”，則根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集方法．實驗室可用加熱氯化銨和熟石灰混合物的方法制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；并根據(jù)氨氣的密度比空氣小，進行解答；根據(jù)氨氣極易溶于水，及壓強的知識進行解答．

解答 解：（1）因為“在試管口加一團棉花”，則為用高錳酸鉀加熱制氧氣的實驗，氧氣不易溶于水，因此能排水法收集，如果制取并收集較純凈的氧氣，因為則選擇A與E組合成裝置；其反應的表達式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解的化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）D裝置還可以收集和儲備氧氣，若要用水將裝置中的氧氣排出，應將水從a端通入，把氧氣從b端排出；故答案為：a     
（4）實驗室制取硫化氫氣體是固體和液體反應，不需要加熱，應選用的發(fā)生裝置是B，硫化氫密度比空氣大，能溶于水，故收集裝置是G；
（5）實驗室可用加熱氯化銨和熟石灰混合物的方法制取氨氣，選用的是“固體加熱型”的發(fā)生裝置；因為氨氣的密度比空氣小，用H裝置收集氨氣時，氣體應從b導氣管進入瓶中；氨氣密度比空氣的密度小，極易溶于水，試管中氨氣溶于水后，試管內(nèi)壓強減小，在大氣壓的作用下試管內(nèi)液面上升．
故答案為：
（1）E，2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．（2）B，2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．（3）a；（4）B，G，H．（5）b，氨氣密度比空氣��；試管內(nèi)液面上升．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇、氫氣的還原性，同時也考查了化學方程式的書寫和檢查裝置的氣密性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現(xiàn)在實驗題中．