Question

某興趣小組同學共同設計了如圖所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于驗證物質的性質。請回答下列問題：

（1）利用裝置I制取某些氣體，制取氣體的反應所具有的特點是___________________。 

（2）利用裝置Ⅰ、II制取氣體（K₂關閉，K₁打開）。甲同學認為：利用裝置Ⅱ可以收集H₂、NH₃等氣體，但不能收集O₂和NO，理由是                                     

                                                                             。

乙同學認為：利用裝置II作簡易改進（不改變儀器裝置），可收集NO、O₂，改進的方法是__________________                                          。

丙學認為：利用裝置II作簡易改進（改變儀器裝置），可收集NO₂氣體，改進的方法是_______________________                                        。

   （3）利用裝置I、Ⅲ 驗證物質的性質（K₂打開，K₁關閉）。如設計實驗證明氧化性：KMnO₄>Cl₂>Br₂，則在A中加濃鹽酸，B中加________    __，C中加______________   ，觀察到C中的現象是___________________    。

Answer 1

（1）固十液反應（或液＋液反應）；反應不需加熱；（2）O₂的密度比空氣大；NO與空氣的密度相差不大且NO能與氧氣反應；將裝置Ⅱ加滿水；將裝置II中的進氣管深入瓶底，出氣管剛剛露出瓶塞。（3）KMnO₄固體；NaBr溶液；溶液呈橙色。

解析:

（1）依據裝置Ⅰ的特點，可知所制取的氣體的特點為：反應不需要加熱，且固體＋液體→氣體，或液體＋液體→氣體。（2）由于裝置II中經K₁的進氣管為短管，收集的氣體應是密度比空氣小的，而O₂的密度比空氣大；NO與空氣的密度相差不大且NO能與氧氣反應；若利用裝置II作簡易改進（不改變儀器裝置）收集NO、O₂，應將裝置II加滿水，利用排水法收集；若利用裝置II作簡易改進（改變儀器裝置），可收集NO₂氣體，由于NO₂的密度比空氣的大，因此可將裝置II中的進氣管深入瓶底，出氣管剛剛露出瓶塞。（3）由于A中加濃鹽酸，則B中加KMnO₄固體，產生Cl₂，從而驗證了KMnO₄氧化性> Cl₂，然后將產生的Cl₂通入到裝置Ⅲ中與Br^－反應，置換出Br₂，依據Br₂溶于水溶液呈橙色來判斷Br₂的產生，從而驗證Cl₂的氧化性比Br₂強。