Question

20．請(qǐng)從圖中選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置序號(hào)填空，并回答有關(guān)問(wèn)題．

（1）實(shí)驗(yàn)室制取O₂可選用的發(fā)生裝置是a；實(shí)驗(yàn)室收集CO₂可用c裝置；若要除去CO₂中混有的HCl氣體，得到純凈的CO₂，應(yīng)在收集裝置前連接兩個(gè)相同的d裝置，并在第一個(gè)裝置中放入足量的飽和NaHCO₃溶液（填“飽和NaHCO₃溶液”“NaOH溶液”或“澄清石灰水”）．除去HCl，第二個(gè)裝置中放入足量的濃硫酸除去水蒸氣．
（2）實(shí)驗(yàn)室用CO和H₂的混合氣體還原Fe₂O₃時(shí)，可選用g裝置；若要設(shè)計(jì)一套連續(xù)裝置，檢驗(yàn)并吸收反應(yīng)后的氣態(tài)產(chǎn)物（100℃以上），合理的操作順序：先通過(guò)裝有無(wú)水硫酸銅的裝置，然后通過(guò)裝有澄清的石灰水的裝置，再通過(guò)裝有氫氧化鈉固體（或氧化鈣、或生石灰、或堿石灰）的h裝置．剩余氣體不能直接排放到空氣中，應(yīng)采取的措施是收集再利用（或收集、或點(diǎn)燃除去）．．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可 用常溫分解過(guò)氧化氫的方法，屬于固液常溫型，可選發(fā)生裝置a；二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以用向上排空氣法收集；除去氯化氫氣體可用飽和的碳酸氫鈉溶液，二氧化碳可與氫氧化鈉和石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)，所以不能用來(lái)除去氯化氫，濃硫酸具有吸水性，可用來(lái)干燥二氧化碳；
（2）用CO和H₂的混合氣體還原Fe₂O₃時(shí)，需要加熱，故選g裝置；氫氣還原氧化鐵生成水，一氧化碳還原氧化鐵生成二氧化碳，所以要檢驗(yàn)是否生成水蒸氣可用無(wú)水硫酸銅，檢驗(yàn)是否生成二氧化碳用澄清石灰水，要防止空氣進(jìn)入裝置干擾實(shí)驗(yàn)，可用氫氧化鈉固體、或氧化鈣、堿石灰放于h裝置，一氧化碳有毒，要進(jìn)行尾氣處理，可收集再利用，或利用其可燃性將其燃燒掉．

解答 解：（1）制氧氣的原理很多，即可用固固加熱型裝置，又可用固液常溫型裝置，若用常溫分解過(guò)氧化氫的方法，可選a來(lái)制取氧氣；由于二氧化碳密度比空氣大且能溶于水，所以收集二氧化碳可用向上排空氣法，故選c裝置；因?yàn)槎�氧化碳中混有氯化氫和水蒸氣，因此要收集純凈干燥的二氧化碳，就必須在收集前，再連接兩個(gè)d裝置，其中第一個(gè)盛放碳酸氫鈉溶液，第二個(gè)盛放濃硫酸，以除去它們，順序不能顛倒，除去氯化氫氣體時(shí)不能把二氧化碳除去，二氧化碳可與氫氧化鈉和石灰水的主要成分氫氧化鈣反應(yīng)，所以不能用來(lái)除去氯化氫；
（2）用CO和H₂的混合氣體還原Fe₂O₃，由于需要的溫度較高且一氧化碳密度和空氣接近，所以要用g 裝置，要檢驗(yàn)并吸收反應(yīng)后的氣態(tài)產(chǎn)物，首先要知道反應(yīng)后的產(chǎn)物是什么，氫氣和一氧化碳還原氧化鐵后分別生成了水蒸氣和二氧化碳，在檢驗(yàn)時(shí)要先用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水，再用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，為了防止外界空氣進(jìn)入裝置干擾實(shí)驗(yàn)，因此還要在尾部加一個(gè)h裝置，其中盛放堿石灰或氧化鈣或氫氧化鈉固體，由于尾氣里可能還有一氧化碳剩余，所以最后對(duì)尾氣要處理，一般地是用酒精燈點(diǎn)燃，也可以收集后統(tǒng)一處理；
故答案為：
（1）a；c；d；飽和NaHCO₃溶液；濃硫酸；
（2）g；無(wú)水硫酸銅；澄清石灰水；氫氧化鈉固體（或氧化鈣、或生石灰、或堿石灰）；收集再利用（或收集、或點(diǎn)燃除去）．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及的內(nèi)容很多，一定要認(rèn)真分析后再作應(yīng)答，尤其是在氣體的凈化和干燥時(shí)，要先除去其他氣體，再除去水蒸氣，而在檢驗(yàn)時(shí)要先檢驗(yàn)水，而后檢驗(yàn)其他氣體，這是因?yàn)槟康牟煌�，操作順序就不同，主要是為了防止互相干擾或重復(fù)，在解題時(shí)一定要注意．