Question

16．化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，幾位同學(xué)根據(jù)下列各實(shí)驗(yàn)裝置圖（如下圖），設(shè)計(jì)和討論了以下問(wèn)題：

（1）萬(wàn)超同學(xué)說(shuō)：“選擇 A 與 D 組合成裝置并在試管口加一團(tuán)棉花可制取氧氣，其反 應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑．”
（2）周琦同學(xué)說(shuō)：“利用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳在實(shí)驗(yàn)室制取 O₂，可選用裝置 B，在該反應(yīng)中二氧化錳起催化 作用，其中儀器①的名稱為長(zhǎng)頸漏斗 ．”
（3）文淵同學(xué)說(shuō)：“C 裝置裝滿水后可以收集并儲(chǔ)存 O₂，需要 O₂時(shí)可用水將裝置中 的 O₂排出，水應(yīng)從a（填“a”或“b”）端通入．”
（4）東升同學(xué)說(shuō)：“我看到課外資料上介紹，實(shí)驗(yàn)室可用塊狀硫化亞鐵（FeS）與稀 硫酸在常溫下反應(yīng)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(shí)，我現(xiàn)在明白了：實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫氣體應(yīng)選用的發(fā)生裝 置和收集裝置分別是B和F．
（5）已知有如下反應(yīng)可以發(fā)生：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，白色的硫酸銅粉末遇水 變藍(lán)色．如下圖所示，將鋅粒放入盛有稀鹽酸的容器中，反應(yīng)發(fā)生一段時(shí)間后，給裝 置 D 中的藥品加熱，稍后可見(jiàn) E 中白色粉末變藍(lán)．

①E 中白色粉末變藍(lán)說(shuō)明 D 中反應(yīng)產(chǎn)物有H₂O生成，裝置 D 中反應(yīng)發(fā)生 一段時(shí)間后可觀察到的現(xiàn)象是固體顆粒由黑變紅．
②裝置 C 的作用是干燥H₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)裝置的特點(diǎn)來(lái)確定制取氧氣的藥品和高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣分析解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的原理和實(shí)驗(yàn)室常用儀器進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)水的密度比氧氣的密度大進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)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；
（5）①白色的硫酸銅遇到水變藍(lán)，據(jù)此可檢驗(yàn)是否有水生成；根據(jù)進(jìn)行解答；
②根據(jù)氫氣與氧化銅的反應(yīng)需要加熱，則氫氣必須是干燥的進(jìn)行分析．

解答 解：（1）裝置A適用于固體加熱制取氧氣，實(shí)驗(yàn)室常用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣，如果用高錳酸鉀加熱制氧氣時(shí)，試管口要放一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；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；
故答案為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
（2）通常情況下，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣，二氧化錳在此反應(yīng)中起催化作用，圖中儀器①的名稱為長(zhǎng)頸漏斗；
故答案為：催化；長(zhǎng)頸漏斗；
（3）C置還可以收集和儲(chǔ)備氧氣，若要用水將裝置中的氧氣排出，因?yàn)樗�的密度比氧氣的密度大，�?yīng)將水從a端通入，把氧氣從b端排出；
故答案為：a；
（4）實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫氣體是固體和液體反應(yīng)，不需要加熱，應(yīng)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F
故答案為：B；F；
（5）①白色的硫酸銅遇到水變藍(lán)，所以E中白色粉末變藍(lán)說(shuō)明D中反應(yīng)產(chǎn)物有H₂O生成；裝置 D 中反應(yīng)是氫氣與氧化銅的反應(yīng)，氫氣將氧化銅還原生成單質(zhì)銅，氧化銅為黑色，單質(zhì)銅為紅色，所以可觀察到的現(xiàn)象是固體顆粒由黑變紅；
故答案為：H₂O；固體顆粒由黑變紅；
②制取的氫氣中混有水，由于氫氣與氧化銅的反應(yīng)需要加熱，所以需要用濃硫酸干燥氫氣；
故答案為：干燥H₂．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)主要考查了常用儀器的名稱、氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)等，綜合性比較強(qiáng)．氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)．