Question

某学生利用以下装置探究喷泉实验。其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置。

请回答下列问题：

（1）装置F中发生反应的化学方程式                                        。

（2）装置A中的分液漏斗内液体a可选用             （选填以下选项的代号）

A．盐酸       B．浓硫酸         C．稀硫酸         D．稀硝酸

（3）虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的“备选装置”中选择合适装置的编号，填入下列空格。B__________、D__________、E__________。

（4）打开K₁、K₂，将常温压下的H₂S、Cl₂以体积比1:1充满烧瓶后，烧瓶中发生的反应用化学方程式表示为                     ；关闭K₁、K₂，始终看不到烧瓶内产生“喷泉”现象，理由是：                                                             。

（5）在操作（4）的基础上，引发喷泉操作方法是                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）（共3分）MnO₂ + 4HCl(浓) MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 

（2）（共2分）AC

（3）（共3分）Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ

（4）（共5分）H₂S+Cl₂＝2S+2HCl；（3分，化学式2分，配平1分）   烧瓶内的气压与外界气压相同（1分），不能产生压强差，故无喷泉现象（1分）。

（5）（共3分）方法① 用手（或热毛巾）将烧瓶捂热或将烧瓶微热（1分），烧瓶内气体受热膨胀（即增大压强，1分），使HCl与烧杯中溶液接触，即可引发喷泉（1分）；

方法② 用冰水或其它制冷剂浇在烧瓶上（给烧瓶降温，1分），以减小烧瓶内气体的压强，（1分）烧杯中溶液通过导管进入烧瓶内与HCl气体接触，即可引发喷泉（1分）。

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【解析】

试题分析：（1）装置F为制取氯气的发生装置，所以发生的反应方程式为：MnO₂ + 4HCl(浓) === MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 。

（2）装置A为制取H₂S的发生装置，利用强酸和硫化物反应制得，但是硫化物中的S有较强还原性，不能用强化性的酸制备，所以不能用浓硫酸、稀硝酸，故选AC。

（3）虚线框B为H₂S气体的干燥装置，不能用强氧化性的的浓硫酸干燥，所以选五氧化二磷装置Ⅲ；虚线框D、E分别为氯气的除杂装置和干燥装置，D用装置Ⅱ饱和食盐水可以除去杂质HCl，用装置Ⅰ浓硫酸可以除去水蒸气。

（4）H₂S、Cl₂以体积比1:1充满烧瓶，则发生的氧化还原反应按照1:1反应，所以方程式为：H₂S+Cl₂＝2S+2HCl。观察方程式可得知反应中前后气体系数不变，所以反应前后气体压强不变，烧瓶内的气压与外界气压相同，不会造成压强差，不能形成喷泉。

（5）要使上述实验产生喷泉现象，必须要让烧瓶内的气压和外界气压产生压强差，所以可以采取升温或冷却的方法：方法① 用手（或热毛巾）将烧瓶捂热或将烧瓶微热，烧瓶内气体受热膨胀，使HCl与烧杯中溶液接触，即可引发喷泉；方法② 用冰水或其它制冷剂浇在烧瓶上，以减小烧瓶内气体的压强，烧杯中溶液通过导管进入烧瓶内与HCl气体接触，即可引发喷泉

考点：本题考查的是氯气、硫化氢气体的实验室制备以及喷泉实验的原理。