Question

20．實驗室常用如圖2的裝置制取氣體，我能根據(jù)所學知識回答下列問題．

（1）寫出有標號儀器的名稱：a錐形瓶．
（2）寫出實驗室用A裝置制取某種氣體的一個化學方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）實驗室若用稀鹽酸和碳酸鈣粉末混合制取二氧化碳，不選B而選用C做氣體發(fā)生裝置，你認為其理由是C可以控制反應的速率．
（4）氨氣（NH₃）是一種無色有刺激性氣味、極易溶于水、密度比空氣小的氣體，它能使無色酚酞溶液變?yōu)榧t色．某學習小組在探究活動中要制取一定量的氨氣，該小組查閱資料后，得知以下兩種方法可以制取氨氣：
第一種方法：氮氣與氫氣在高溫、高壓、催化劑的條件下生成氨氣；
第二種方法：氯化銨固體和氫氧化鈣粉末在加熱條件下生成氨氣，同時生成氯化鈣和水．
①該小組同學沒有選擇第一種方法制取氨氣的原因是反應條件難以實現(xiàn)．
②實驗室制取氨氣的裝置組合是AF（填序號），該反應的化學方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O．
（5）按如圖2安裝好裝置，然后打開橡皮管上的夾子，將膠頭滴管中的少量水擠入盛滿干燥氨氣的燒瓶中，可觀察到的現(xiàn)象為燒瓶內(nèi)形成紅色的噴泉；理由是氨氣溶于水，造成燒瓶內(nèi)壓強減小，外界氣壓大于燒瓶內(nèi)壓強，氨水呈堿性，可使酚酞試液變紅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）據(jù)圖示可分析得：A為固體加熱制取氣體的裝置解答；
（3）根據(jù)B．C都可用于固體與液體不加熱制取氣體的反應，而C優(yōu)于B之處是C中注射器可控制液體的加入，進而控制反應的進行解答；
（4）根據(jù)制取氨氣的第一種方法需要高溫高壓催化劑，條件比較苛刻．所以不宜選擇第一種方式解答；
（5）根據(jù)氨氣極易溶解于水，所以能夠形成噴泉，當?shù)稳敕犹獣r，氨水顯堿性，導致溶液顯示為紅色解答．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：a是錐形瓶；
（2）A為固體加熱制取氣體的裝置，實驗室制氧氣可采用高錳酸鉀或氯酸鉀加熱分解，化學方程式為為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（3）B、C都可用于固體與液體不加熱制取氣體的反應，而C優(yōu)于B之處是C中注射器可控制液體的加入，進而控制反應的進行，故答案為：控制反應的速率；
（4））①第一種方法的反應條件太苛刻，不容易實現(xiàn)，而第二種方法的反應條件容易實現(xiàn)，因此該小組同學沒有選擇第一種方法制取氨氣．
②用氯化銨固體和熟石灰粉末反應制取氨氣需要加熱，應該用A裝置作為發(fā)生裝置；
氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用F裝置收集．
氯化銨與氫氧化鈣在加熱條件下生成氨氣、氯化鈣、水，化學方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（5）由于氨氣極易溶解于水，所以當使用噴泉裝置進行實驗時，會形成噴泉，同時氨氣溶解于得到的是氨水，氨水顯堿性，所以會形成紅色的噴泉．
答案：
（1）錐形瓶；
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑或2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑
（3）C可以控制反應的速率；
（4）①反應條件難以實現(xiàn)；②AF；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH₃↑+CaCl₂+2H₂O；
（5）燒瓶內(nèi)形成紅色的噴泉；氨氣溶于水，造成燒瓶內(nèi)壓強減小，外界氣壓大于燒瓶內(nèi)壓強，氨水呈堿性，可使酚酞試液變紅．

點評 本題考查了由裝置選擇制備的氣體及原理、不同裝置的優(yōu)點以及由物質(zhì)的性質(zhì)選用裝置，學生需要對常見氣體的制備、性質(zhì)熟悉，還要能夠?qū)λ�提供的信息進行分析運用．