Question

6．下面是幾種實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和收集裝置．請回答下列問題：

（1）指出圖中標(biāo)有數(shù)字①的儀器名稱：長頸漏斗．
（2）實驗室用鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣時可選用BD/BE/BF（填編號）裝置組合來制取，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂．
（3）F裝置的用途較多，若用F裝置來除去氫氣中混有的水蒸氣時，瓶內(nèi)應(yīng)盛放濃硫酸，說明濃硫酸能吸收水蒸氣，但不與氫氣反應(yīng)，氣體應(yīng)從a（填a或b）端通入．
（4）查閱資料：氨氣（NH₃）是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱為氨水．小芳同學(xué)用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物的方法制取氨氣，她應(yīng)選擇的裝置組合是AE/AF（填編號）．若小芳將收集滿氨氣的試管倒扣在滴有無色酚酞試液的水中，除觀察到酚酞試液變紅色的現(xiàn)象外，還能觀察到的現(xiàn)象是試管內(nèi)液面上升．
（5）某興趣小組同學(xué)為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解溫度的影響，設(shè)計以下對比實驗，測定分解溫度如下表（說明：分解溫度越低，催化效果越好）

實驗編號	實驗藥品	分解溫度/℃
①	3.0g氯酸鉀	580
②	3.0g氯酸鉀、1.0g二氧化錳	350
③	3.0g氯酸鉀、1.0g氧化銅	370
④	Xg氯酸鉀、1.0g氧化鐵	390

分析回答：②中反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+O₂↑．
④中x的值應(yīng)為3.0．實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是MnO₂．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗室常用儀器的認(rèn)識解決此題；
（2）根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選取方法考慮；并據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)原理書寫方程式；
（3）因為濃硫酸能吸收水蒸氣，同時不能和氫氣反應(yīng)，可以用濃硫酸除去水蒸氣；
（4）根據(jù)實驗裝置的選取方法分析解答；并據(jù)氨氣的性質(zhì)進行分析判斷；
（5）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；控制變量法只能控制一個變量，因此X是3.0；根據(jù)表格數(shù)據(jù)二氧化錳做催化劑能在較低的溫度下產(chǎn)生氧氣，因此二氧化錳的催化效果好．

解答 解：（1）依據(jù)實驗室常用儀器的認(rèn)識解決此題．答案為：長頸漏斗；
（2）實驗室用鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣，不需加熱，屬于固液常溫型，故選發(fā)生裝置B，氫氣密度比空氣小且難溶于水，所以可用向下排空氣法或排水法收集，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（3）因為濃硫酸能吸收水蒸氣，同時不能和氫氣反應(yīng)，可以用濃硫酸除去水蒸氣；氣體從a端進入；
（4）用氯化銨（NH₄Cl）和熟石灰兩種固體反應(yīng)物混合加熱可制取氨氣，屬于固體加熱型，故選發(fā)生裝置A；根據(jù)題意：氨氣極易溶于水、密度比空氣小，所以需采用向下排空氣法收集，其水溶液--氨水，能使無色酚酞試液變紅，所以將收滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，氨氣溶于水使壓強減小，會看到集氣瓶內(nèi)液面上升，且酚酞溶液變紅；
（5）氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可，反應(yīng)的方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+O₂↑；控制變量法只能控制一個變量，因此X是3.0；根據(jù)表格數(shù)據(jù)二氧化錳做催化劑能在較低的溫度下產(chǎn)生氧氣，因此二氧化錳的催化效果好．
故答案為：（1）長頸漏斗；
（2）BD/BE/BF，Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）氫氣，a；
（4）AE/AF，試管內(nèi)液面上升；
（5）2KClO₃$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O₂↑；3.0，MnO₂．

點評 本題考查了常見氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．要求同學(xué)們在完成此類題目時，要熟知反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件以及氣體的密度和水溶性，以便做出正確的判斷．