Question

8．通过化学学习，你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识．请结合图示回答问题．
（1）观察图1，若用A装置制取氧气，其反应的符号表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；若用B装置制取氧气，其反应的符号表达式为2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（2）实验室常用加热固体甲和固体乙的混合物来制取气体丙，则制取丙选用的发生装置是A；若收集气体丙时只能用D装置，则可推知丙的性质可能有气体溶于水、密度大于空气的密度．
（3）实验室收集氧气可选用C（或D）装置；一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O₂═2NO₂，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是D（或E）．

（4）小丽为了探究氨气（NH₃）的某些性质，做了以下实验：如图2，从左向右依次是她做的实验及相应现象．（已知：无色酚酞试液遇到碱性物质会变成红色）
①通过实验，小明同学可得出氨气的有关三点性质是：氨气密度小于空气密度、易溶于水；氨气会和水发生化学反应，反应后的溶液显碱性．
②在进行A操作收集氨气时，导气管要尽量接近试管底部，其目的是把试管底部的空气排干净，使收集到的气体更纯．
（5）在医院里给病人输氧气时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间需连接一个类似图3所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管a（填“a”或“b”，下同）端与病人连接；若倒掉瓶内的水，用该装置采用排空法收集氢气，氢气应从b端通入．

Answer 1

分析 （1）根据A装置是固体加热型、试管口无棉花，B装置属于固液常温型，并结合制取氧气的方法解答；
（2）根据反应物状态和反应条件选择发生装置，根据收集装置判断气体的性质；
（3）根据氧气密度大于空气、且不易溶于水选择收集氧气的装置；根据一氧化氮气体的性质进行分析；
（4）①A中用试管收集氨气，试管口向下，可以比较与空气密度的大小关系；B、C中，证明水遇到氨气不变色；D中形成喷泉，并且变成红色，说明试管内的压强变小，证明了氨气易溶于水，形成了喷泉；氨气溶于水时，与水发生化学反应生成氨水，氨水属于碱，能使酚酞变红色．因此形成了红色的喷泉．
②导气管要尽量接近试管底部，目的是把试管底部的空气排干净，使收集到的气体更纯．
（5）在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管a端连接在供氧气的钢瓶上，该装置可以观察是否有氧气输出或输出氧气的速率；氢气密度比水小，所以从短管进气，长管便于排水．

解答 解：（1）A是固体加热装置，实验室常用加热高锰酸钾或氯酸钾来制取氧气，因为A装置的试管口没有棉花，是用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法来制取氧气，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；B是固液常温型，过氧化氢制取氧气可选用B装置，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）实验室中加热固体来制取气体，所以可以选择A装置，而收集时只能用D装置，即向上排空气法收集，可以知道该气体能溶于水，且密度比空气的大，不能和空气中的成分发生反应；
（3）氧气密度大于空气，可采取D装置的向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可采取C装置的排水法收集；一氧化氮气体难溶于水，可以用排水法收集；在空气中一氧化氮容易和氧气反应时生成二氧化氮，因此不能用排空气法收集，即不能用D或E收集；
（4）①试管口向下，证明氨气的密度比空气的密度小；形成了红色的喷泉，说明氨气易溶于水并与水反应生成了碱，碱能使酚酞变红色，试管内压强减少，内外形成气压差，形成了喷泉．故可得出氨气的三点性质，分别是：氨气密度小于空气密度；易溶于水；水溶液显碱性；
②A操作中，导气管要尽量接近试管底部，其目的是充分排尽空气，使收集到的气体更纯；
（5）在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，导气管a端连接在供氧气的钢瓶上，该装置可以观察是否有氧气输出或输出氧气的速率；氢气密度比水小，所以从短管进气，长管便于排水；
故答案为：（1）2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑；2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（2）A；气体溶于水、密度大于空气的密度；
（3）C（或D）；D（或E）；
（4）①氨气密度小于空气密度；易溶于水；氨气会和水发生化学反应，反应后的溶液显碱性
②把试管底部的空气排干净，使收集到的气体更纯；
（5）a；b．

点评 本题主要考查仪器的用途、反应表达式的书写，实验装置的选择，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素．