Question

如圖所示是用于氣體制備、干燥（或除雜質）、性質驗證、尾氣處理的部分儀器裝置（加熱及夾持固定裝置均已略去，各裝置可重復使用也可不用）．請根據下列要求回答問題．

（1）若用A-C-D-B組合進行氫氣還原氧化銅實驗．分液漏斗中的試劑是鹽酸，C中試劑是水，其作用是

 

；A中反應開始一段時間后，再加熱B．加熱B之前的實驗操作是

 

．
（2）為驗證氯氣不能使干燥的紅布條褪色，置紅布條于B中，按A-C-B-D連接成實驗裝置體系．A錐形瓶中試劑選用高錳酸鉀晶體，則分液漏斗中的液體是

 

（填名稱）；C中試劑是

 

（填名稱）．已知高錳酸鉀反應生成+2價的錳離子，寫出此法制備氯氣的離子方程式

 

．
（3）為了進行氨的催化氧化實驗，若錐形瓶中盛裝足量的Na₂O₂粉末，分液漏斗中盛裝濃氨水，慢慢打開分液漏斗的活塞，產生的氣體通過紅熱的鉑粉，各儀器裝置按氣流方向從左到右連接順序是（填字母）

 

；裝置B中發生反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇,性質實驗方案的設計

專題：實驗設計題

分析：（1）C中水的作用是洗氣，即吸收氫氣中混有HCl；加熱B之前必須檢驗氫氣的純度，防止氫氣不純時發生爆炸；加熱后黑色固體變為紅色；
（2）高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，因此分液漏斗中為濃鹽酸，氯氣和水能反應生成HClO，所以需要用濃硫酸干燥氯氣，依據反應物和已知產物結合得失電子守恒、質量守恒寫出離子方程式并配平；
（3）過氧化鈉與水反應生成氧氣，與氨氣經干燥后在催化劑的作用下反應生成NO，剩余氣體必須進行尾氣處理；氨氣和氧氣在催化劑加熱條件下反應生成NO和水．

解答： 解：（1）C中水的作用是洗氣，由于鹽酸一揮發，所以水可以吸收氫氣中混有HCl；加熱B之前必須檢驗氫氣的純度，防止氫氣不純時發生爆炸，
故答案為：吸收氫氣中的HCl；檢驗氫氣純度；
（2）高錳酸鉀和濃鹽酸制備氯氣，因此分液漏斗中為濃鹽酸，氯氣和水能反應生成HClO，HClO能使有色布條褪色，因此需要用濃硫酸干燥氯氣，過氧化鈉與水反應的離子方程式為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案為：濃鹽酸；濃硫酸；2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）過氧化鈉與水反應生成氧氣，與氨氣經盛有堿石灰的干燥管干燥后在催化劑的作用下反應生成NO，剩余氣體必須進行尾氣處理，則連接順序為A→D→B→C（C盛裝氫氧化鈉溶液）；氨氣和氧氣在催化劑加熱條件下反應生成NO和水，化學方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，
故答案為：A→D→B→C；4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O．

點評：本題考查少量氨氣的制備和氯氣的制備，綜合性較強，難度中等，并驗證二者的化學性質，涉及氣體制備、干燥（或除雜質）、性質驗證、尾氣處理，掌握常見氣體的制備原理和除雜是解題關鍵，