Question

6．填寫實驗室制取下列氣體（未完成）的化學方程式：
①高錳酸鉀制氧氣2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
②制氫氣Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑
③制二氧化碳CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
④制H₂S：FeS（固）+H₂SO₄═FeSO₄+H₂S↑
⑤制NH₃：2NH₄Cl（固）+Ca（OH）₂（固）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑
依照上述反應，回答下列問題：
（1）制NH₃氣體的裝置與制氧氣裝置相同；制H₂S氣體的裝置與制氫氣裝置相同；
（2）已知H₂S、NH₃均易溶于水，空氣的平均相對分子質量為29，則收集H₂S氣體可用向上排空氣方法，收集NH₃可用向下排空氣方法；（提示：在相同的條件下，氣體的相對分子質量越大，則氣體密度越大）
（3）在試管、橡皮塞、導氣管、長頸漏斗、酒精燈、鐵架臺、集氣瓶這幾種儀器中，制H₂S不選用酒精燈，NH₃制不選用長頸漏斗．

Answer 1

分析 ①根據高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣進行分析；
②根據鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣進行分析；
③根據碳酸鈣鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳進行分析；
（1）根據實驗室制取氨氣、氧氣的反應物都是固體，需要加熱，制取氫氣、二氧化碳的反應物是固體和液體，不需要加熱進行分析；
（2）根據H₂S、NH₃均易溶于水，空氣的平均相對分子質量為29，結合硫化氫、氨氣的相對分子質量進行分析；
（3）實驗室制取硫化氫、氨氣的反應裝置進行分析．

解答 解：①用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，在生成氧氣的同時，還有錳酸鉀和二氧化錳生成，化學方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②實驗室用鋅和稀硫酸反應制取氫氣．鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③實驗室制取二氧化碳氣體的藥品為大理石和稀鹽酸，二者接觸就會發生反應，生成氯化鈣和水和二氧化碳，化學方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（1）由上面的化學反應可以看出制取氨氣是加熱固體制取氣體，和實驗室制取氧氣的裝置相同；制取硫化氫氣體是固體和液體反應，且不需要加熱，所以和制取氫氣的裝置相同；
（2）H₂S、NH₃均易溶于水，空氣的平均相對分子質量為29，結合硫化氫、氨氣的相對分子質量，硫化氫的相對分子質量是34，氨氣的相對分子質量是17，所以收集H₂S氣體可用向上排空氣法，收集NH₃可用向下排空氣法；
（3）通過分析各種儀器的作用可知，制H₂S不選用酒精燈，NH₃制不選用長頸漏斗．
故答案為：（1）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
②Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
（1）氨氣，硫化氫；
（2）向上排空氣法，向下排空氣法；
（3）酒精燈，長頸漏斗．

點評 本題主要考查常見氣體的發生裝置與收集裝置的探究，發生裝置依據反應物的狀態和反應條件選擇，收集裝置依據氣體的密度和溶解性選擇．