Question

6．通過對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)，你已掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)規(guī)律，請(qǐng)結(jié)合如圖回答有關(guān)問題：

（l）圖中標(biāo)有①的儀器名稱是酒精燈．
（2）利用實(shí)驗(yàn)裝置A可制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，可選擇的收集裝置是C（填字母，下同）．
（3）制取氫氣應(yīng)選擇的裝置組合是AD或AE，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（4）氨氣是一種無色、有刺激性氣味、極易溶于水的氣體，可用于制氮肥、硝酸和染料等． 實(shí)驗(yàn)室用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，則實(shí)驗(yàn)室制取并收集氨氣應(yīng)選擇的裝置組合是AD．
（5）某無色氣體X可能含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四種氣體中的一種或兩種．為確認(rèn)其組成，某同學(xué)取一定量該氣體按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（假設(shè)每步都充分反應(yīng)或吸收），結(jié)果裝置①中無明顯變化，裝置③增重1.8g，裝置④增重2.2g．

下列關(guān)于氣體X成分的分析中，正確的是B．
A．一定沒有二氧化碳      B．可能含有甲烷和氫氣
C．可能只有甲烷       D．可能含有氫氣和一氧化碳．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；
（2）高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；
（3）通常情況下，鋅和稀硫酸反應(yīng)能生成硫酸鋅和氫氣；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氨氣的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置和收集裝置；
（5）根據(jù)各個(gè)裝置的作用進(jìn)行分析，①裝置可以檢驗(yàn)是否含有二氧化碳，堿石灰能吸收水分和酸性氣體，濃硫酸能吸收水，氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，裝置①中無明顯變化，排除了二氧化碳；裝置③增重了1.8g，說明生成水1.8g，裝置④增重2.2g，說明生成二氧化碳2.2g，根據(jù)水和二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算出C、H元素的質(zhì)量比，從而確定氣體X的組成．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室常用儀器可知：①酒精燈；
（2）高錳酸鉀受熱分解的化學(xué)方程式為：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；
氧氣的密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用D裝置收集；氧氣不易溶于水，可以用排水法收集，即用C裝置收集．
故填：2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；C．
（3）實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣不需要加熱，應(yīng)該用A裝置作為發(fā)生裝置；氫氣的密度比空氣的小，可以用向上排空氣法收集；氫氣不易溶于水，可以用排水法收集；
鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
故填：AD或AE；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（4）實(shí)驗(yàn)室用氯化銨和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣時(shí)需要加熱，應(yīng)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；氨氣的密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，即用D裝置收集．
（5）解：A、氣體通過裝置①中無明顯變化，說明一定不含有二氧化碳，故A正確；
B、氣體燃燒后，裝置③增重1.8g，說明生成水為1.8g，H元素的質(zhì)量為：1.8×$\frac{2}{18}$=0.2g；④中增重2.2g，說明生成二氧化碳?xì)怏w2.2g，C元素的質(zhì)量為2.2×$\frac{12}{44}$=0.6g，氣體X中C：H=0.6：0.2=3：1，甲烷中C：H=12：4=3：1，故X的組成可能是只有甲烷，可能含有氫氣和CO，可能同時(shí)含有甲烷、CO和氫氣，但不可能只有甲烷和氫氣，故B錯(cuò)誤；
C、依據(jù)B的分析可知，可能只有甲烷，故C正確；
D、依據(jù)B的分析，可以是CO和氫氣的混合氣體，故D正確，
故選B
答案：
（1）酒精燈
（2）2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；    C
（3）AD或AE   Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（4）AD
（5）B

點(diǎn)評(píng) 本題考查儀器的用途、裝置的選擇、化學(xué)方程式的書寫，選擇發(fā)生裝置時(shí)，要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等因素；選擇收集裝置時(shí)，要考慮氣體的水溶性、密度、能否和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等因素．