Question

某同學設計如下裝置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等氣體，制得純凈而干燥的N₂．
分別指出A、B、C、D四個裝置中應加入的試劑及所要除去的雜質（填相應的化學式）．
A

KMnO₄（H⁺），H₂S 和C₂H₄

，B

NaOH，CO₂

，C

濃H₂SO₄，H₂O

，D

Cu網，O₂

．

Answer 1

分析：裝置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等氣體，制得純凈而干燥的N₂，依據裝置圖分析，AB應是除雜裝置，C為干燥裝置；結合氣體性質，A中應是除去還原性氣體，H₂S、C₂H₄需要用高錳酸鉀溶液除去；B是氫氧化鈉溶液除去A中可能生成的二氧化碳和原氣體中的二氧化碳，C是干燥裝置，避免水蒸氣進入D炸裂玻璃管，所以選擇濃硫酸干燥；D為除去氧氣的裝置，用銅網和氧氣反應除去氧氣．

解答：解：裝置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等氣體，制得純凈而干燥的N₂，為目的；依據裝置圖分析，AB應是除雜裝置，C為干燥裝置；D為除去氧氣的裝置；結合氣體性質，A中應是除去還原性氣體，H₂S、C₂H₄ 需要用高錳酸鉀溶液除去；B是氫氧化鈉溶液除去A中可能生成的二氧化碳和原氣體中的二氧化碳，C是干燥裝置，避免水蒸氣進入D炸裂玻璃管，所以選擇濃硫酸干燥；D為除去氧氣的裝置，用銅網和氧氣反應除去氧氣；
故答案為：KMnO₄（H⁺），H₂S 和C₂H₄；NaOH，CO₂；濃H₂SO₄，H₂O；Cu網，O₂．

點評：本題考查了混合氣體的除雜實驗裝置分析，主要是雜質氣體除去的試劑選擇，雜質氣體的除去順序，物質性質的應用，關鍵是乙烯被高錳酸鉀氧化為二氧化碳，進入玻璃管需要干燥是實驗步驟中的注意問題，題目難度中等．