Question

某學(xué)生利用以下裝置探究噴泉實(shí)驗(yàn)。其中A、F分別為硫化氫和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與硫化氫反應(yīng)的裝置。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                        。

（2）裝置A中的分液漏斗內(nèi)液體a可選用             （選填以下選項(xiàng)的代號(hào)）

A．鹽酸       B．濃硫酸         C．稀硫酸         D．稀硝酸

（3）虛線框內(nèi)應(yīng)添加必要的除雜裝置，請(qǐng)從上圖的“備選裝置”中選擇合適裝置的編號(hào)，填入下列空格。B__________、D__________、E__________。

（4）打開K₁、K₂，將常溫壓下的H₂S、Cl₂以體積比1:1充滿燒瓶后，燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)用化學(xué)方程式表示為                     ；關(guān)閉K₁、K₂，始終看不到燒瓶?jī)?nèi)產(chǎn)生“噴泉”現(xiàn)象，理由是：                                                             。

（5）在操作（4）的基礎(chǔ)上，引發(fā)噴泉操作方法是                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）（共3分）MnO₂ + 4HCl(濃) 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，化學(xué)式2分，配平1分）   燒瓶?jī)?nèi)的氣壓與外界氣壓相同（1分），不能產(chǎn)生壓強(qiáng)差，故無噴泉現(xiàn)象（1分）。

（5）（共3分）方法① 用手（或熱毛巾）將燒瓶捂熱或?qū)�燒瓶微熱�?分），燒瓶?jī)?nèi)氣體受熱膨脹（即增大壓強(qiáng)，1分），使HCl與燒杯中溶液接觸，即可引發(fā)噴泉（1分）；

方法② 用冰水或其它制冷劑澆在燒瓶上（給燒瓶降溫，1分），以減小燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)，（1分）燒杯中溶液通過導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)與HCl氣體接觸，即可引發(fā)噴泉（1分）。

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【解析】

試題分析：（1）裝置F為制取氯氣的發(fā)生裝置，所以發(fā)生的反應(yīng)方程式為：MnO₂ + 4HCl(濃) === MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 。

（2）裝置A為制取H₂S的發(fā)生裝置，利用強(qiáng)酸和硫化物反應(yīng)制得，但是硫化物中的S有較強(qiáng)還原性，不能用強(qiáng)化性的酸制備，所以不能用濃硫酸、稀硝酸，故選AC。

（3）虛線框B為H₂S氣體的干燥裝置，不能用強(qiáng)氧化性的的濃硫酸干燥，所以選五氧化二磷裝置Ⅲ；虛線框D、E分別為氯氣的除雜裝置和干燥裝置，D用裝置Ⅱ飽和食鹽水可以除去雜質(zhì)HCl，用裝置Ⅰ濃硫酸可以除去水蒸氣。

（4）H₂S、Cl₂以體積比1:1充滿燒瓶，則發(fā)生的氧化還原反應(yīng)按照1:1反應(yīng)，所以方程式為：H₂S+Cl₂＝2S+2HCl。觀察方程式可得知反應(yīng)中前后氣體系數(shù)不變，所以反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)不變，燒瓶?jī)?nèi)的氣壓與外界氣壓相同，不會(huì)造成壓強(qiáng)差，不能形成噴泉。

（5）要使上述實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生噴泉現(xiàn)象，必須要讓燒瓶?jī)?nèi)的氣壓和外界氣壓產(chǎn)生壓強(qiáng)差，所以可以采取升溫或冷卻的方法：方法① 用手（或熱毛巾）將燒瓶捂熱或?qū)�燒瓶微熱，燒瓶�(jī)?nèi)氣體受熱膨脹，使HCl與燒杯中溶液接觸，即可引發(fā)噴泉；方法② 用冰水或其它制冷劑澆在燒瓶上，以減小燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)，燒杯中溶液通過導(dǎo)管進(jìn)入燒瓶?jī)?nèi)與HCl氣體接觸，即可引發(fā)噴泉

考點(diǎn)：本題考查的是氯氣、硫化氫氣體的實(shí)驗(yàn)室制備以及噴泉實(shí)驗(yàn)的原理。