Question

某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空．

（1）写出图中有标号仪器的名称：①______、②______；
（2）用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的最佳装置组合是______（填序号），其中二氧化锰起______作用．
（3）实验用氯酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为______．
（4）上述两种制氧气的方法，最好选方法（2）的原因是（至少1点）______．
（5）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂．你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是______；如果用如图所示装置收集乙炔，气体应从______（填“a”或“b”）端管口通入．
（6）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气．常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小．NH₃极易溶于水，其水溶液呈碱性；氨气在加热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．
①制取并收集一瓶干燥氨气的装置连接顺序为______（填标号）．
②小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是______，______．

Answer 1

解：（1）图中①是用于加热的酒精灯，②是用于添加液体的长颈漏斗．
（2）双氧水和二氧化锰来制取氧气是固体与液体混合不需要加热，可选用的最佳装置组合CD或CF，二氧化锰在该反应中起催化作用；
（3）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2KClO₃2KCl+3O₂↑；
（4）比较（2）和（3）可以看出（3）不需加热，节省能源，并且操作方便．
（5）根据制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应，即固体和液体的反应．可用装置A或B；又因为该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以应选用装置C．C装置加液体的是注射器，可控制加水的速度．乙炔密度小于空气的密度，此装置相当与向下排空气法收集气体．所以应从a端进．
（6）①制取氨气是固体与固体反应，且需要加热制取气体，发生装置便可选择“固固加热型”的装置；干燥氨气可用H装置；氨气极易溶于水因此不能用排水集气法，密度比空气小所以可用向下排空气法收集气体；故制取并收集一瓶干燥氨气的装置连接顺序为AHE；
②将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有酚酞溶液的水中，由于氨气极易溶于水，氨气溶于水后，集气瓶内压强减小，在外界大气压的作用下，水槽中的水被压入集气瓶，所以集气瓶内的液面上升；氨水显碱性，酚酞溶液遇碱溶液变红，所以集气瓶内的溶液由无色变为红色．
故答案为：（1）①酒精灯；②长颈漏斗；
（2）CD或CF、催化
（3）2KClO₃2KCl+3O₂↑
（4）节约能源，操作简单，减少污染
（5）C；a
（6）①AHE；②无色酚酞变红、集气瓶内液面上升
分析：熟悉常见仪器，了解名称，可解答仪器名称；反应装置要根据反应物的状态和反应条件决定，收集方法是根据气体的密度和溶解性；比较（2）和（3）可以看出（2）不需加热．根据制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应和该反应必须严格控制加水速度来选择发生装置；根据乙炔密度小于空气的密度选择如口．据题意知，氨气的制取是固固加热反应，据此选择发生装置．根据大气压的知识分析，酚酞溶液遇碱溶液会变色；
点评：本道题属于基础性的综合题，主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要取决于反应物的状态和反应条件，收集装置主要取决于气体的密度、溶水性、是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．