Question

某同学设计如下装置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等气体，制得纯净而干燥的N₂．
分别指出A、B、C、D四个装置中应加入的试剂及所要除去的杂质（填相应的化学式）．
A

KMnO₄（H⁺），H₂S 和C₂H₄

，B

NaOH，CO₂

，C

浓H₂SO₄，H₂O

，D

Cu网，O₂

．

Answer 1

分析：装置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等气体，制得纯净而干燥的N₂，依据装置图分析，AB应是除杂装置，C为干燥装置；结合气体性质，A中应是除去还原性气体，H₂S、C₂H₄需要用高锰酸钾溶液除去；B是氢氧化钠溶液除去A中可能生成的二氧化碳和原气体中的二氧化碳，C是干燥装置，避免水蒸气进入D炸裂玻璃管，所以选择浓硫酸干燥；D为除去氧气的装置，用铜网和氧气反应除去氧气．

解答：解：装置以除去N₂中的O₂、CO₂、H₂S、C₂H₄等气体，制得纯净而干燥的N₂，为目的；依据装置图分析，AB应是除杂装置，C为干燥装置；D为除去氧气的装置；结合气体性质，A中应是除去还原性气体，H₂S、C₂H₄ 需要用高锰酸钾溶液除去；B是氢氧化钠溶液除去A中可能生成的二氧化碳和原气体中的二氧化碳，C是干燥装置，避免水蒸气进入D炸裂玻璃管，所以选择浓硫酸干燥；D为除去氧气的装置，用铜网和氧气反应除去氧气；
故答案为：KMnO₄（H⁺），H₂S 和C₂H₄；NaOH，CO₂；浓H₂SO₄，H₂O；Cu网，O₂．

点评：本题考查了混合气体的除杂实验装置分析，主要是杂质气体除去的试剂选择，杂质气体的除去顺序，物质性质的应用，关键是乙烯被高锰酸钾氧化为二氧化碳，进入玻璃管需要干燥是实验步骤中的注意问题，题目难度中等．