Question

化学是一门以实验为基础的自然科学，掌握实验方法以及完成化学实验所必顺的技能是学好化学的关键．试回答下列实验问题：

（1）某同学认为MnO₂与浓HCl反应制得的Cl₂中含有HCl气体，该同学设计如图1所示装量时行验证．
已知B中试剂为CCl₄，则：
①判定含有HCl气体的实验现象为：______．
②装置A中两仪器名称分别为：______、______．
③有人认为可将D装置溶液换成另一溶液，你认为可能为：______．
（2）某课外研究小组设计如图所示的实验过程，用石油化学工业的废气催化剂（主要成份为Ag/α-Al₂O₃）来回收金属银和α-Al₂O₃，部分操作过程省略．α-Al₂O₃作为催化剂的载体，且不溶于硝酸：
Ag/α-Al₂O₃　
①Ag/α-Al₂O₃加HNO₃溶解可选用图2所示装置中的______ （选填a、b、c）
②实验操作II中，所需要的主要玻璃仪器有______．
③实验操作II中能否用自来水代替蒸馏水？______ （填“能”或“否”）原因是______（结合有关离子方程式给以必要的文字说明）
④操作I中所发生的离子反应方程式：______．

Answer 1

解：（1）①根据相似相溶原理，非极性溶质极易溶于非极性溶剂，氯气和四氯化碳都是非极性分子，所以氯气极易溶于四氯化碳，当湿润的淀粉碘化钾试纸不变色，说明通过C装置的气体中没有氯气，若D装置中有白色沉淀生成，就说明制取的气体中有氯化氢气体．
故答案为：C装置中淀粉碘化钾试纸不变色，D装置中有白色沉淀生成．
②仪器名称分别为：分液漏斗、烧瓶．
故答案为：分液漏斗、烧瓶．
③氯化氢气体极易溶于水得盐酸溶液，该溶液呈酸性，能和碱发生中和反应，所以可改为氢氧化钠溶液．
故答案为：氢氧化钠溶液．
（2）①为了控制溶液的流量，应选用分液漏斗；该反应中有气体生成，防止液体吸入导气管，所以出气管应短些，故选a．
②实验操作II是分离固体和液体，所以应采取过滤方法，过滤操作用到的玻璃仪器有：起引流作用的玻璃棒，起过滤作用的漏斗，盛装滤液的烧杯．
故答案为：玻璃棒、漏斗、烧杯．
③一般用自来水用氯气消毒，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，盐酸和氧化铝反应生成氯化铝
6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O，导致回收的氧化铝的质量减少，所以不能用自来水代替蒸馏水．
故答案为：否； 一般用自来水用氯气消毒，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，盐酸和氧化铝反应生成氯化铝6 H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O，导致回收的氧化铝的质量减少，所以不能用自来水代替蒸馏水．
④银和稀硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮、水，离子方程式为Ag+NO₃^-+2H⁺=3Ag⁺+NO↑+H₂O．
故答案为：Ag+NO₃^-+2H⁺=3Ag⁺+NO↑+H₂O．
分析：（1）①根据相似相溶原理分析，非极性溶质极易溶于非极性溶剂，氯气能溶于四氯化碳，氯化氢不溶于四氯化碳，根据氯化氢和淀粉碘化钾的性质分析C现象，再根据氯化氢的性质分析D现象；
②根据实验室常用仪器名称写出该仪器名称；
③根据氯化氢的性质选择吸收剂；
（2）①根据能否控制液体的流量、气体出气管的长短选择；
②根据过滤实验所用的玻璃仪器及各玻璃仪器的作用分析；
③根据自来水中的成分及Al₂O₃的性质分析；
④银和硝酸反应生成硝酸银和一氧化氮、水，根据离子方程式的书写规则书写；
点评：本题考查了离子方程式的书写、氯气的性质等知识点，难度不大，易错题是（1）①题，可根据溴极易溶于四氯化碳溶液分析氯气是否极易溶于四氯化碳溶液是解（1）①的关键．