Question

（2013?南開區一模）下圖所示為常見氣體制備、分離、干燥和性質驗證的部分儀器裝置（加熱設備及夾持固定裝置均略去），請根據要求回答下列問題（儀器裝置可任意選用，必要時可重復選擇，a、b為活塞）．

（1）若氣體入口通入CO和CO₂的混合氣體，E內放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗證其還原性及氧化產物，所選裝置的連接順序為

ACBECF

（填字母代號）．能驗證CO氧化產物的現象是

AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁

．
（2）停止CO和CO₂混合氣體的通入，E內放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇．此時，活塞a應

關閉

，活塞b應

打開

．需要加熱的儀器裝置有

k、m

 （填字母代號），m中反應的化學方程式為：

2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O

．
（3）若氣體入口改通空氣，分液漏斗內改加濃氨水，圓底燒瓶內改加NaOH固體，E內放置鉑銠合金網，按A→G→E→D裝置順序制取干燥的氨氣，并驗證氨的某些性質．
①裝置A中能產生氨氣的原因是

氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^-增大了OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出

．
②實驗中觀察到E內有紅棕色氣體出現，證明氨氣具有

還原

性．
（4）圖1所示為實驗室制取氨氣的發生裝置，檢查該裝置氣密性的操作是

連接導管，將導管插入水中，加熱試管導氣管口有氣泡產生，停止加熱，導管內有水回流并形成一段穩定隊伍水柱

．請在虛線框內畫出收集氨氣的裝置圖

．

Answer 1

分析：（1）用NaOH溶液澄清石灰水除去CO₂，用濃硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水檢驗CO的氧化產物，燃燒法除去多余的CO；
（2）停止CO和CO₂混合氣體的通入，a應關閉，b打開，濃硫酸與NaOH溶液反應放出熱量，加快A中的水的蒸發，H₂O與E中Na₂O₂反應可生成O₂，加熱k有利于CH₃CH₂OH的揮發，加熱m，CH₃CH₂OH與O₂反應生成CH₃CHO，
（3）①利用平衡移動以及氨氣在溶液中的溶解度分析；
②NH₃被O₂氧化則證明氨氣具有還原性．
（4）裝置氣密性檢驗的原理是：通過氣體發生器與附設的液體構成封閉體系，依據改變體系內壓強時產生的現象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來判斷裝置氣密性的好壞．氨氣比空氣輕極易溶于水，需要用向下排氣法收集．

解答：解：（1）要獲得純凈干燥的CO就必須用A中的NaOH溶液吸收CO₂，并通過C中的澄清石灰水不變渾證明CO₂已被完全吸收，再通過B濃硫酸干燥CO氣體．CO通過E中加熱的CuO被氧化成CO₂，被C中澄清石灰水吸收變渾濁，證明CO還原性及氧化產物．所選裝置的連接順序為ACBECF，
故答案為：ACBECF；AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁；
（2）停止CO和CO₂混合氣體的通入就要關閉活塞a，打開活塞b放入稀H₂SO₄與NaOH 發生中和反應，放熱有水蒸氣從A裝置中出來，與E中Na₂O₂反應就會有O₂生成，副產物NaOH進入D中，O₂以B中濃H₂SO₄干燥再進入H裝置將乙醇蒸氣與O₂能守加熱的銅絲網被氧化成乙醛，反應的化學方程式為2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O，
故答案為：關閉；打開；k、m；2CH₃CH₂OH+O₂

Cu

△

2CH₃CHO+2H₂O；
（3）①利用平衡移動以及氨氣在溶液中的溶解度分析，氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^-增大了氨水中OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出，
故答案為：氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^-增大了OH^-濃度，促使氨水電離平衡左移，導致氨氣放出；
②氨氣通過G中堿石灰被干燥，在E中鉑銠合金的催化作用下與O₂反應，被氧化成NO，NO接觸O₂就會被氧化成紅棕色的NO₂氣體．NH₃被O₂氧化則證明氨氣具有還原性，故答案為：還原；
（4）制備氨氣前檢驗裝置的氣密性為：將導管的一端放入水中，加熱試管一會兒，若導管口有連續的氣泡冒出時，停止加熱，導管內有水回流并在導管口形成一高于液面的穩定水柱，則氣密性好；收集氣體用向下排氣法收集，裝置為，
故答案為：將導管的一端放入水中，加熱試管一會兒，若導管口有連續的氣泡冒出時，停止加熱，導管內有水回流并在導管口形成一高于液面的穩定水柱，則氣密性好；；

點評：本題考查了氣體的制備、收集、分離、干燥和性質驗證，氣密性檢查，還考查了教材中的多方面核心知識內容，如Na₂O₂的性質，乙醇的脫氫氧化反應，氨的催化氧化反應等，可以說考查的內容相當豐富．而且一套實驗儀器用于多種實驗這在高考題中也非常少見．