Question

通過對化學的學習，你已掌握了實驗室制取氣體的有關規律，請結合下圖回答有關問題：

（1）圖中標有a的儀器名稱是        。
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應的化學方程式為        ，可選擇的收集裝置是D或      （填字母，下同）。
（3）實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，應選擇的發生裝置是  ，反應的化學方程式為  。
（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、藥物和染料等。
①若實驗室用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，則實驗室制取并收集氨氣應選擇的裝置組合是        。
②工業上用氮氣和氫氣合成氨氣（反應的化學方程式：；已知：同溫同壓下氣體的體積比等于氣體的分子數之比）。實驗室模擬合成氨氣的流程如下：

流程中“氣體的混合”是在F裝置中進行的，F裝置的作用有三個：一是將氮氣和氫氣干燥；二是使氮氣和氫氣充分混合；三是     ，從而提高氮氣和氫氣的利用率。

Answer 1

(1)集氣瓶  (2)2KMnO₄K₂MnO₄+ MnO₂+O₂↑   C
(3)A     Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑
(4)①BE  ②關鍵詞:觀察進氣導管口逸出的氣泡數

試題分析：（1）根據實驗室常用儀器回答，圖中儀器a的名稱是集氣瓶。
（2）高錳酸鉀在加熱的條件下分解，生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故反應的化學方程式是2KMnO₄K₂MnO₄+ MnO₂+O₂↑；由于氧氣不易溶于水，故可用排水法收集C。
（3）實驗室常用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，由于同時生成了硫酸鋅，故反應的化學方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；由于該反應是固液體常溫下的反應，故應選擇的發生裝置是A。
（4）①根據題意，實驗室用加熱氯化銨和熟石灰的固體混合物的方法制取氨氣，故該反應是固體在加熱的條件下的反應，故應選擇的發生裝置是B；由于氨氣是極易溶于水的氣體，故不能用排水法收集，根據氨氣的相對分子質量為17，小于29（空氣的平均分子質量）可知，其密度小于空氣，故用向下排空氣法E收集。
②根據題意，同溫同壓下氣體的體積比等于氣體的分子數之比，結合題給的化學方程式可知，氮氣與氫氣恰好完全反應的體積比為1:3；故可通過觀察F裝置的兩個進氣導管口逸出的氣泡數，來控制氮氣與氫氣的進入量，從而控制它們反應的體積比，以提高氮氣和氫氣的利用率。
點評：熟練掌握氧氣和氫氣的實驗室制法、原理和操作注意事項，是解題的關鍵；此外，本題的重點是常用氣體的發生裝置和收集裝置的選取方法，要學會根據反應物的狀態和反應的條件選擇發生裝置，根據制取氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法。