Question

11．某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c、d表示止水夾）．請按要求回答下列問題：

Ⅰ．（1）用濃鹽酸和MnO₂加熱反應制取氯氣時，需選用上述裝置（填字母，除雜和干燥裝置略）A和C；還需補充裝置E，請在上方方框內(nèi)畫出裝置簡圖，并標注其所盛藥品的名稱．
（2）若用此套裝置比較Cl^-和Br^-還原性強弱，需在裝置C中盛裝的溶液是溴化鉀（或溴化鈉）溶液．
Ⅱ．（3）用濃硝酸和銅片反應制備NO₂時選裝置B，B中儀器e的名稱為長頸漏斗，反應的離子方程式為Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O．
（4）欲用D裝置驗證收集于試管甲中的NO₂能與水（滴有紫色石蕊試液）反應，其操作步驟為：①關閉止水夾b、d，②打開止水夾c，③然后雙手緊握（或微熱）試管甲使試管中氣體逸出（寫具體操作），觀察到的現(xiàn)象有燒杯中有氣泡冒出，隨后水倒流至試管甲中，甲中溶液顯紅色．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）制備氣體需要發(fā)生裝置和收集裝置，尾氣處理裝置，依據(jù)制備氣體用的原料的狀態(tài)和反應條件選擇合適的發(fā)生裝置；氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣；
（2）依據(jù)氧化還原反應規(guī)律：氧化性強的制取氧化性弱的物質(zhì)選擇合適的試劑；
Ⅱ．（3）依據(jù)儀器圖型，說出其名稱；銅與濃硝酸反應生成二氧化氮、硝酸銅和水；
（4）根據(jù)二氧化氮溶于水形成壓強差分析；二氧化氮與水反應生成硝酸，溶液顯酸性．

解答 解：Ⅰ．（1）制備氣體需要發(fā)生裝置和收集裝置，尾氣處理裝置，實驗室用固體二氧化錳與液體濃鹽酸，在加熱條件下制備氯氣，所以應選擇發(fā)生裝置A；
氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，裝置圖為：
；
故答案為：A ；
（2）比較Cl^-和Br^-還原性強弱，需在裝置C中盛裝的溶液溴化鉀（或溴化鈉）溶液，若氯氣氧化性強于溴，則能夠置換溴單質(zhì)；
故答案為：溴化鉀（或溴化鈉）溶液；
Ⅱ．（3）B中儀器e的名稱為長頸漏斗；銅與濃硝酸反應生成二氧化氮、硝酸銅和水，離子方程式：
 Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
故答案為：長頸漏斗；Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
（4）若二氧化氮能和水反應，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甲，所以先關閉止水夾b、d，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，使燒杯中的水進入試管甲，二氧化氮與水反應生成硝酸，溶液顯酸性，紫色石蕊試液變?yōu)榧t色；
看到的現(xiàn)象為：燒杯中有氣泡冒出，隨后水倒流至試管甲中，甲中溶液顯紅色；
故答案為：雙手緊握（或微熱）試管甲使試管中氣體逸出；燒杯中有氣泡冒出，隨后水倒流至試管甲中，甲中溶液顯紅色．

點評 本題考查了氣體的制備和性質(zhì)的檢驗，熟悉氯氣、二氧化氮制備原理和性質(zhì)是解題關鍵，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，題目難度中等．