Question

（14分）某研究性学习小组为合成1丁醇,查阅资料得知一条合成路线:

CH₃CHCH₂+CO+H₂CH₃CH₂CH₂CHOCH₃CH₂CH₂CH₂OH;CO的制备原理:HCOOHCO↑+H₂O,并设计出原料气的制备装置(如图)。

请填写下列空白:

（1）写出实验室制备氢气的化学方程式：                           。

（2）若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中b的作用分别是             ； C中盛装的试剂是            。若用以上装置制备H₂，在虚线框内画出收集H₂干燥的装置图。

（3）制丙烯时，还产生少量SO₂, CO₂及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是________________（填序号）       

①足量饱和Na₂SO₃溶液    ②酸性KMnO₄溶液  ③石灰水   ④无水CuSO₄  ⑤品红溶液

（4）下图所示装置工作时均与H₂有关。

①图1所示装置中阳极的电极反应式为                            。

②图2所示装置中，通入H₂的管口是                   (选填字母代号)。

③某同学按图3所示装置进行实验，实验结束后，将玻璃管内固体物质冷却后，溶于稀硫酸，充分反应后，滴加KSCN溶液，溶液不变红，再滴入新制氯水，溶液变为红色。该同学据此得出结论：铁与水蒸气反应生成FeO和H₂。该结论        (填“严密”或“不严密”)，你的理由是                      (用离子方程式表示)。

 

Answer 1

【答案】

(1)Zn+2HClZnCl₂+H₂↑

(2)　防倒吸　 NaOH溶液　　

(3)④⑤①③②　(4)①MnO₄^2--e^-=MnO₄^- ② d   ③不严密　 2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺

【解析】

试题分析：（1）实验室制备氢气的化学方程式Zn+2HClZnCl₂+H₂↑（2）b的作用为防倒吸，c的作用是吸收挥发的HCOOH，故应装NaOH溶液，d的作用是干燥气体，H2的密度比空气小，应用向上排空法。（3）④：检验水蒸气的存在（需要首先检验，因为区域的每个步骤都有可能是混合气体带有水分，影响检验）

⑤：检验SO₂的存在  ①：吸收SO₂   ③：检验CO₂；（4）①阳极吸附阴离子，阴离子失去电子发生氧化反应MnO₄^2--e^-=MnO₄^- ;②OH-向d极移动，说明d极为负极（失去电子带正电荷），且H₂发生氧化反应，应在负极;③若Fe过量则有可能使生成的Fe³⁺还原为Fe²⁺

考点：常见气体的制备，除杂，干燥，收集。电解池和原电池

点评：本题前半部分需要设计实验装置，一般制气装置都符合制气、除杂、干燥、收集的过程，掌握这个规律后，解题就比较容易了。本题后半部分联系与氢气有关的实验，对电化学这部分的知识进行了综合考察，并突出了对实验装置的评价问题。