填写实验室制取下列气体(未完成)的化学方程式:
①高锰酸钾制氧气;
②制氢气;
③制二氧化碳;
④制H2S:FeS(固)+H2SO4=FeSO4+H2S↑;
⑤制NH3:2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)═CaCl2+2H2O+2NH3↑;
依照上述反应,回答下列问题:
(1)制气体的装置与制氧气装置相同;制气体的装置与制氢气装置相同;
(2)已知H2S、NH3均易溶于水,空气的平均相对分子质量为29,则收集H2S气体可用方法,收集NH3可用方法;(提示:在相同的条件下,气体的相对分子质量越大,则气体密度越大).
(3)在试管、橡皮塞、导气管、长颈漏斗、酒精灯、铁架台、集气瓶这几种仪器中,制H2S不选用,NH3制不选用.
【答案】
分析:熟记实验室制氧气、氢气、二氧化碳的化学方程式.
(1)根据反应物的状态和反应条件确定实验室制取气体的发生装置.
(2)根据气体的密度和溶水性确定气体的收集装置.
(3)根据所选发生装置的类型确定不需要的仪器.
解答:解:①高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气.故答案为:2KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2↑;
②实验室通常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气.故答案为:Zn+H
2SO
4═ZnSO
4+H
2↑;
③实验室通常用稀盐酸与大理石反应制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳.故答案为:CaCO
3+2HCl=CaCl
2+H
2O+CO
2↑.
(1)用高锰酸钾制氧气和制氨气时反应物的状态都是固态,反应条件都是加热,都应选固-固加热型的发生装置;制二氧化碳、制氢气和制硫化氢气体时反应物的状态都是固态和液态,反应条件都是常温,都应选固-液不加热型的发生装置.故答案为:NH
3;H
2S或CO
2(2)硫化氢气体易溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法收集;氨气易溶于水,密度比空气小,只能用向下排空气法收集.故答案为:向上排空气;向下排空气
(3)制硫化氢气体应选用固-液不加热型的发生装置,一定不用酒精灯;制氨气应选用固-固加热型的发生装置,一定不用长颈漏斗.故答案为:酒精灯;长颈漏斗
点评:本题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选取,解题关键是要掌握好选择装置的依据.发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定,收集装置主要由气体的密度和溶水性决定,另外还要考虑气体是否与水反应、是否与空气反应、是否有毒等等.