Question

某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示實驗裝置進(jìn)行實驗（圖中a、b、c、d表示止水夾）．
（1）B是一種可以隨開隨制，隨關(guān)隨停的制備氣體的裝置．檢驗裝置B的氣密性方法 是

 

．
（2）上述

 

（填寫序號）相連后的裝置可用于制取和收集氯氣．寫出實驗室制取氯氣的化學(xué)方程式

 

．
（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得NO₂并進(jìn)行有關(guān)實驗．
①欲用D裝置驗證NO₂與水的反應(yīng)，其操作步驟為：先關(guān)閉止水夾

 

，再打開止水夾

 

，使燒杯中的水進(jìn)入試管丁的操作是

 

．
②試管丁中的NO₂與水充分反應(yīng)后，若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢�量的O₂，直至試管全部充滿溶液，則NO₂與通入O₂的物質(zhì)的量比為

 

．

Answer 1

分析：（1）裝置氣密性檢查的原理一般是通過壓強差產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象來判斷．壓強差主要來自兩方面：一是利用溫度的變化引起氣體體積變化，二是利用外力產(chǎn)生壓強差；
（2）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，經(jīng)飽和食鹽水除雜后用向上排空法收集，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收；
（3）①根據(jù)二氧化氮溶于水形成壓強差分析；
②根據(jù)反應(yīng)的方程式4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃計算．

解答：解：（1）裝置氣密性檢查的原理一般是通過壓強差產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象來判斷，所以用止水夾夾住橡皮管，向長頸漏斗中加水至漏斗中液面高于試管中液面，一段時間后，若試管中液面不再改變，則裝置的氣密性良好，
故答案為：先關(guān)d，后往長頸漏斗加水至漏斗中液面高于試管中液面，一段時間后，高度差不變，說明氣密性是好的；
（2）實驗室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，經(jīng)飽和食鹽水除雜后用向上排空法收集，用氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣吸收，則需要的裝置為A、C、E，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：A、C、E；MnO₂+4HCl（濃）

△   .

  MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）①若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，所以先關(guān)閉止水夾 ab再打開止水夾 c，雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后水倒流，使燒杯中的水進(jìn)入試管丁，
故答案為：ab；c；雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管��；
②若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢�量的O₂，直至試管全部充滿溶液，說明二氧化氮和氧氣全部反應(yīng)生成硝酸，反應(yīng)的方程式為4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃，可知NO₂與通入O₂的物質(zhì)的量比為4：1，
故答案為：4：1．

點評：本題考查氯氣的實驗室制法及氯氣、二氧化氮的性質(zhì)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，為高頻考點，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)以及實驗的相關(guān)方法，難度不大．