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(fā)生裝置是甲，此裝置中小試管的作用是

液封，防止產(chǎn)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�，F(xiàn)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(nèi)瞬間產(chǎn)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(zhì)質(zhì)量分數(shù)（即：濃度）過大造成的．
【分析驗證】通過檢查實驗裝置發(fā)現(xiàn)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(zhì)質(zhì)量分數(shù)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(xiàn)象和結論
取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)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(fā)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(fā)現(xiàn)衣服和手上出現(xiàn)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(zhì)是

腐蝕性

．

Answer 1

分析：實驗室制取氣體的發(fā)生裝置選擇的依據(jù)為反應物的狀態(tài)和反應的條件，收集裝置的選擇依據(jù)氣體本身的密度、溶解性等物理性質(zhì)；根據(jù)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(fā)生裝置適用于固液不需加熱型反應的發(fā)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(nèi)容；解達觀，根據(jù)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(xiàn)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(chǎn)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(fā)現(xiàn)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(zhì)質(zhì)量分數(shù)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(zhì)量對比、分析、得出結論；產(chǎn)生的氣體過多，壓強過大，可能導致膠塞彈飛，因此防止出現(xiàn)這種現(xiàn)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(nèi)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(zhì)褪色．
故答案為：
（1）液封，防止產(chǎn)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(xiàn)象和結論
取兩支試管分別加入等質(zhì)量的二氧化錳，再加入不同質(zhì)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(nèi)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(fā)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．