Question

4．如圖為中學化學實驗中的常見實驗裝置

（1）裝置A可用于制備多種氣體，請寫出用A裝置制備下列氣體時，圓底燒瓶和分液漏斗中應裝的化學試劑

氣體	O2	CO2	HCl
試劑

（2）裝置B可用于收集多種氣體，若要用于收集Cl₂，則進氣管為a；若要收集CO，簡述用裝置B收集CO的方法在B中裝滿水，CO氣體從b口進入排水集氣
（3）現要用上述裝置制取Cl₂，并設計實驗比較Cl₂和I₂的氧化性強弱，請在表格內依次填上所需的裝置和試劑（可不填滿）

裝置	該裝置中反應的離子方程式

Answer 1

分析 （1）裝置A為固體與液體不加熱制備氣體的裝置，圓底燒瓶中為固體，分液漏斗中為液體，
制備氧氣可利用過氧化鈉與水，或過氧化氫與二氧化錳；
制備二氧化碳可利用碳酸鈣與鹽酸反應；
制備HCl可利用濃鹽酸與濃硫酸混合，濃硫酸稀釋放出大量的熱使HCl氣體逸出；
（2）裝置B若要用于收集Cl₂，利用向下排空氣法；若要收集CO，可利用排水法收集；
（3）用上述裝置制取Cl₂，并設計實驗比較Cl₂和I₂的氧化性強弱，A中利用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣，B中試劑為KI，發生氯氣與KI的氧化還原反應可比較氧化性，最后利用B或C進行尾氣處理．

解答 解：（1）裝置A為固體與液體不加熱制備氣體的裝置，圓底燒瓶中為固體，分液漏斗中為液體，
制備氧氣可利用過氧化鈉與水，或過氧化氫與二氧化錳，則圓底燒瓶為Na₂O₂，分液漏斗中為H₂O；
制備二氧化碳可利用碳酸鈣與鹽酸反應，則圓底燒瓶中為CaCO₃，分液漏斗中為HCl；
制備HCl可利用濃鹽酸與濃硫酸混合，濃硫酸稀釋放出大量的熱使HCl氣體逸出，則圓底燒瓶中為濃硫酸，分液漏斗中為濃鹽酸，
故答案為：

氣體	O2	CO2	HCl
試劑	Na2O2+H2O 或MnO2+H2O2	CaCO3+HCl	濃HCl+濃H2SO4

（2）裝置B若要用于收集Cl₂，利用向下排空氣法，則進氣從a短；若要收集CO，可利用排水法收集，方法為在B中裝滿水，CO氣體從b口進入排水集氣，
故答案為：a；在B中裝滿水，CO氣體從b口進入排水集氣；
（3）用上述裝置制取Cl₂，并設計實驗比較Cl₂和I₂的氧化性強弱，A中利用濃鹽酸與高錳酸鉀制備氯氣，B中試劑為KI，發生氯氣與KI的氧化還原反應可比較氧化性，最后利用B或C進行尾氣處理，則A中離子反應為2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，B中離子反應為Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂，B或C中的離子反應為Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：

裝置	離子方程式
A	2MnO4-+10Cl-+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O（氯酸鹽、次氯酸鹽都可和濃鹽酸在常溫下反應，不能填MnO2和濃鹽酸）
B	Cl2+2I-═2Cl-+I2
B或C	Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

點評 本題考查制備實驗及性質實驗方案的設計，為高頻考點，把握常見氣體的制備原理、氣體的性質及實驗裝置的作用為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度中等．