Question

（18分）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實驗裝置進行實驗。（圖中a、b、c表示止水夾）。

請按要求填空：

（1）利用B裝置可制取的氣體有???? ????? ?? （至少填2種），寫出實驗室里利用A裝置制取氯氣的離子方程式??????????????????????????????? 。

（2）只用A、C、E相連后的裝置用于制取Cl2并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗。若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分成兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現(xiàn)象結(jié)論如下：

實驗序號	實驗操作	現(xiàn)? 象	結(jié)? 論
Ⅰ	將氯水滴入品紅溶液	溶液褪色	氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
Ⅱ	氯水中加入 NaHCO3粉末	有無色氣泡產(chǎn)生	氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有較強的酸性

 

①請評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論是否合理？若不合理，請說明理由。 (任選1個實驗進行評價。)???

實驗序號	結(jié)論	理由
Ⅰ
Ⅱ

 

②若要利用上述A、C裝置設(shè)計一個簡單的實驗，驗證Cl2和I2的氧化性強弱，可以在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、MnO2、淀粉碘化鉀溶液，根據(jù)丙中產(chǎn)生的現(xiàn)象是???????????????????????? ，則可證明Cl2的氧化性強于I2 。

（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝足量濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并進行有關(guān)實驗。

①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式??????????????????? ??????? ? 。

② 欲用D裝置驗證NO2與水的反應(yīng)，其操作步驟：先關(guān)閉止水夾??? ?? ? （填寫a、b或c），再打開止水夾? ???? （填寫a、b或c），若要使D燒杯中的水進入試管丁的操作是：通過?????????????? 試管丁，使試管丁的NO2氣體逸出，NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流進入試管丁。

 

Answer 1

【答案】

⑴ H2、CO2、H2S等（2分） MnO2+2Cl -+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）

⑵ ①實驗Ⅰ結(jié)論不合理（2分），因為Cl2也有氧化性，此實驗無法確定是Cl2還是HClO漂白…（2分）；或者實驗Ⅱ結(jié)論不合理……（2分），因為制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與NaHCO3粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡……（2分）?②試管中溶液由無色變?yōu)樗{色………（2分）

⑶①? Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ………（2分）

②a 、b ……（2分）； ? c ……（2分）???? 雙手緊握（或微熱）………（2分）

【解析】

試題分析：（1）該裝置的最大特點是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，藥品一般是固體和液體在常溫下能反應(yīng)，且不需要加熱。例如實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，鋅難溶于水，氫氣難溶于水，當將裝置中的導(dǎo)氣管關(guān)閉后，生成的H2使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應(yīng)停止，所以能用圖中的裝置制取氫氣；與此類似的該裝置還可以制備CO2、H2S等；實驗室利用二氧化錳氧化濃鹽酸制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Cl -+4H+ Mn2++Cl2↑+2H2O。

（2）①實驗室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體，要進行干燥的氯氣不具備漂白性的驗證試驗，再進行實驗Ⅰ才能得到結(jié)論；氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸也能和碳酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體，不一定是氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物的酸性；

②驗證Cl-和Br-的還原性強弱可根據(jù)反應(yīng)Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2設(shè)計實驗，在A裝置中制備氯氣，生成的氣體通入到裝有溴化鈉溶液的C中，如燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變?yōu)槌壬�，可證明氯氣的氧化性強于溴；

（3）①濃硝酸具有強氧化性，與銅反應(yīng)生成二氧化氮氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3（濃）＝Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；

②濃硝酸與銅反應(yīng)生成的二氧化氮收集于試管丁中，由于二氧化氮能和水反應(yīng)，則燒杯內(nèi)氣體的壓強會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管丁，所以要先關(guān)閉止水夾a、b，然后再打開止水夾c，用微熱法使試管中氣體逸出，NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中，從而驗證NO2與水的反應(yīng)。

考點：考查常見氣體制備原理及裝置選擇；氯氣的實驗室制法；硝酸的化學(xué)性質(zhì)；氮的氧化物的性質(zhì)及其對環(huán)境的影響．