Question

某同學設計了五種制備氣體的方案：①加熱稀硫酸和乙醇制備乙烯；②加熱稀鹽酸和二氧化錳制備氯氣；③用稀H₂SO₄和大理石制備CO₂；④用稀硝酸和硫化亞鐵制備H₂S；⑤用稀H₂SO₄和食鹽共熱制備HCl。不宜采用的方案有（　）

A．只有①和②   　　　　　　　　   B．只有②和③

C．只有④和⑤   　　　　　　　　   D．①②③④⑤

 

Answer 1

答案：D
解析：

解題思路：①錯誤。應用濃H2SO4。在該反應中濃H2SO4不僅起催化作用，還起脫水、吸水的作所以必須用濃H2SO4，而且用量要多，3體積濃H2SO4對應1體積酒精。 規律：凡有水生成的有機反應一般用濃H2SO4催化，凡有水參加的有機反應一般用稀H2SO4催化。如：糖脫水、醇脫水、酯化反應、硝化反應等均使用多量濃H2SO4；而乙烯與水加成、酯水解、糖水解、蛋白質水解等均使用稀H2SO4作催化劑。 ②錯誤。應使用濃鹽酸。在MnO2與HCl制Cl2的反應中MnO2是氧化劑，HCl是還原劑，但由于MnO2的氧化性不是很強，而Cl-的還原性又很弱，所以要通過增大Cl-的濃度，即增大Cl-的還原性來實現反應的順利進行。當使用鹽酸很稀時，幾乎無Cl2產生。 ③錯誤。應用稀鹽酸。因為稀H2SO4與CaCO3反應生成的CaSO4微溶，它會沉積在大理石的表面，阻礙反應的繼續進行，導致反應中斷；用濃鹽酸也不可以，濃鹽酸易揮發產生HCl，使CO2中含較多的HCl雜質。 ④錯誤。應使用稀硫酸或稀鹽酸。稀硝酸有強氧化性，而Fe2＋、S2－均有強還原性，能被HNO3氧化，得不到H2S氣體： FeS＋4HNO3（稀）======Fe（NO2）3＋S↓＋NO↑＋2H2O 所以必須用非氧化性酸，如稀H2SO4、稀HCl、磷酸等。 ⑤錯誤。應使用濃H2SO4。因為HCl氣體極易溶于水（標況下為1∶500），若反應體系中存在大量的水，HCl氣體則難以逸出，所以制備HCl、HBr、NH3、SO2等氣體時，應盡可能地減少反應體系中的水分。