Question

17、硫化氫（H₂S）是一種有刺激性氣味、有毒的、密度比空氣大的無色氣體，溶于水．實驗室通常用硫化亞鐵固體和稀硫酸反應來制取它．
（1）實驗室制取H₂S選擇的發生裝置是甲，此裝置中小試管的作用是

液封，防止產生的氣體從漏斗逸出

．
（2）欲收集H₂S，應選擇收集裝置

丙

，氣體從

a

端導入．
（3）戊裝置可用來測量生成的H₂S氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是

防止硫化氫溶于水

，植物油上方原有的空氣對實驗的結果

沒有

明顯影響．
（4）小歡利用“過氧化氫溶液和二氧化錳”來制氧氣．我和小歡討論后，對乙裝置做了

移走酒精燈，試管口朝上

的改動后，就順利完成了制取氧氣的實驗．
（5）實驗課上同學們用改動后的裝置，用過氧化氫溶液和二氧化錳混合來制取并收集氧氣的實驗中；有一組同學合作實驗過程中，膠塞突然彈飛，并有少量的液體濺到實驗臺和衣服上．就此異常現象三名同學探究如下：
【問題】為什么膠塞會突然彈飛？
【查閱資料】①容器內瞬間產生氣體過多，壓強過大，可能導致膠塞彈飛．②化學反應速率與反應物的濃度、接觸面積、溫度、催化劑等因素有關．
【猜想】
甲同學：導氣管堵塞或彎折造成．
乙同學：過氧化氫溶液用量過多造成的．
丙同學：過氧化氫溶液中溶質質量分數（即：濃度）過大造成的．
【分析驗證】通過檢查實驗裝置發現導管沒有堵塞、彎折的情況；與實驗成功的小組同學交流，得知各小組所用的過氧化氫溶液的溶質質量分數均相同．于是他們否定了兩名同學的猜想．請你設計實驗，驗證另一名同學的猜想是導致本次實驗膠塞彈飛的主要原因．

實驗步驟	實驗現象和結論
取兩支試管分別加入等質量的二氧化錳，再加入不同質量的過氧化氫溶液，塞進橡皮塞．	過氧化氫溶液多的反應劇烈，乙同學猜想正確．

 
【交流反思】
（1）老師建議他們可以通過改進發生裝置的方法，避免膠塞彈飛．你認為如何改進？

換一個容積較大的反應容器

．
（2）實驗結束后，有的同學發現衣服和手上出現了白色的斑點．由此可推知過氧化氫溶液還具有的一條性質是

腐蝕性

．

Answer 1

分析：實驗室制取氣體的發生裝置選擇的依據為反應物的狀態和反應的條件，收集裝置的選擇依據氣體本身的密度、溶解性等物理性質；根據裝置的作用，選取可以用來測定氣體體積的裝置組合完成收集氣體體積的測定；對裝置進行適應改動，使固體加熱型發生裝置適用于固液不需加熱型反應的發生裝置；解決探究性實驗題要過“三關”，即：審題觀，要做到看清題中所講的化學過程、看清題設條件、看清要解決的問題；分析觀，想化學過程所涉及的化學概念和所用的化學原理、想所給條件與所求問題的關系、想有無隱含條件及題目考查的內容；解達觀，根據題意和條件，選擇最佳的答題方法，實驗驗證所選取的試劑要易得，操作要簡單，現象要明顯，結論要可靠．

解答：解：（1）為保持裝置的氣密性，該裝置一般用分液漏斗，長頸漏斗的下端要伸到液面以下，題目中用一般的漏斗起不到密封的作用，因此，漏斗下端加小試管的作用是液封，防止產生的氣體從漏斗逸出；
（2）硫化氫有刺激性氣味、有毒、密度比空氣大、溶于水，因此要選擇題目中的丙裝置來收集，密度大于空氣密度，氣體要從a端導入；
（3）硫化氫能溶于水，戊裝置用來測量生成的H₂S氣體的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是防止硫化氫氣體與水接觸；植物油上方原有的空氣與植物油、通入的硫化氫氣體不反應，因此對實驗無影響；
（4）過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，用的是“固液混合不加熱”的反應裝置因此須作出以下改進：移走酒精燈，試管口朝上．
（5）通過檢查實驗裝置發現導管沒有堵塞、彎折的情況，可否定甲同學的猜想；與實驗成功的小組同學交流，得知各小組所用的過氧化氫溶液的溶質質量分數均相同，可否定丙同學的猜想；設計實驗驗證乙同學的猜想，設計實驗原理為控制變量，即控制其它量只改變加入的溶液的質量對比、分析、得出結論；產生的氣體過多，壓強過大，可能導致膠塞彈飛，因此防止出現這種現象可采取換一個容積較大的反應容器、用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等儀器向試管內添加液體等方法；過氧化氫具有氧化性、腐蝕性、漂白性，可使其它物質褪色．
故答案為：
（1）液封，防止產生的氣體從漏斗逸出．
（2）“丙”、“a”
（3）防止H₂S溶于水；沒有
（4）移走酒精燈，試管口朝上
（5）
 

實驗步驟	實驗現象和結論
取兩支試管分別加入等質量的二氧化錳，再加入不同質量的過氧化氫溶液，塞進橡皮塞．	過氧化氫溶液多的反應劇烈，乙同學猜想正確．

 
【交流反思】
（1）換一個容積較大的反應容器（如錐形瓶、燒瓶、廣口瓶等）（或用長頸漏斗、分液漏斗、注射器等儀器向試管內添加液體）
（2）腐蝕性（或氧化性或漂白性）

點評：氣體的實驗室制法主要從藥品、反應原理、發生裝置、收集裝置、檢驗、驗滿及實驗操作注意事項等方面進行比較、歸納，總結實驗室制取氣體的一般思路和方法．解決探究性實驗題要過“三關”，即：審題關、分析關、解答關．