Question

实验课上，同学们利用如图所示装置进行气体制备．

（1）反应原理：实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式是

 

，用大理石制二氧化碳的化学方程式是

 

．
（2）气体制备：二氧化碳的发生装置是

 

（填字母序号，下同）．
（3）气体收集：实验室收集O₂的装置是

 

．
（4）气体验满：检验CO₂是否收集满的方法是

 

．
（5）查阅资料：①相同条件下，氨气（NH₃）的密度比空气小，且极易溶于水，其水溶液称为氨水．②加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制得氨气．③氨气在加热的条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体．根据所查资料，制取氨气应选择的发生装置是

 

．若将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，可观察到的现象是

 

．请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）根据化学反应原理的反应物、生成物和反应条件写出方程式．
（2）根据药品的状态和反应条件选择气体发生装置．
（3）根据氧气的溶解性、密度、是否与水反应选择气体收集装置．
（4）二氧化碳验满用燃着的小木条，看是否熄灭，但要注意小木条放的位置．
（5）根据信息得出制氨气用的药品状态和反应条件，判断出发生装置；根据氨气极易溶解于水，且水溶液呈碱性，回答第二空；根据信息③判断反应物、生成物和反应条件，再写出方程式．

解答：解：（1）高锰酸钾制氧气是高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；用大理石制二氧化碳是碳酸钙和盐酸反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式为：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑．
（2）制二氧化碳用的药品分别是固体大理石，液体稀盐酸，条件是常温，应选择A．
（3）氧气不易溶于水，不与水反应，密度比空气大，所以可用排水法或向上排空气法收集．
（4）二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，可将燃着的木条靠近集气瓶口，若火焰熄灭则证明气体已满．
（5）根据信息得出制氨气用的药品状态为固体，反应条件是加热，发生装置为B，根据氨气极易溶解于水，使试管中气压减小，水进入试管，氨气的水溶液呈碱性，会使无色酚酞试液变红色；氨气在加热的条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体，后者即为氮气，所以方程式为：2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂．
故答案为：（1）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（2）A；（3）CD；（4）将燃着的木条靠近集气瓶口，若火焰熄灭则证明气体已满；
（5）B溶液变为红色，集气瓶内液面上升；2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂．

点评：气体的制取是教材上最主要的实验之一，在考查中占有重要地位，要熟练掌握气体制取的仪器的使用、装置的选择、原理及方程式、步骤、注意事项、装置评价，装置改进等知识点，并能灵活应用．