11.(2010×模拟题)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b,c
表示止水夹)。
请按要求填空:
(1)利用B装置可制取的气体有________(写出两种即可)。
(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实
验,实验操作、现象、结论如下:
实验 序号 |
实验操作 |
现 象 |
结 论 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应的产物具有酸性 |
①请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由:
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和Br-的还原性强弱(分别指出甲、
乙、丙中盛放的试剂、实验现象及结论)
_________________________________________________________________。
(3)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验。
①B中发生反应的化学方程式为
_______________________________________________________________________。
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打
开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的操作是
_______________________________________________________________________。
③试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的氧气,直至试管
全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是________(气体按标准状况计
算)。
解析:(1)装置B是启普发生器的简易装置,可以用它制取块状固体与液体反应、不
需要加热、且制取的气体是在溶液中溶解度不大的气体,回忆所学气体即可回答。
(2)此问难度稍大,主要是实验评价和设计。因为实验室制取氯气常用浓盐酸和二
氧化锰加热进行,所以制得的气体中混有挥发的氯化氢,而它可以与碳酸氢钠反
应,故实验Ⅱ结论不合理。要设计实验验证Cl-和Br-的还原性强弱,可以从验证Cl2
和Br2单质的氧化性入手。这样考虑,问题就变得简单了。
(3)第①问比较简单,主要考查铜与浓硝酸的反应方程式。第②问,要验证NO2与水
反应,必须使NO2与水接触,且有明显的实验现象。先关闭止水夹a、b,再打开
止水夹c,目的是使气体与水接触,但必须外力引发,其原理和引发喷泉实验的原理
相同。第③问,要计算试管全部充满水后所得溶液的物质的量浓度,只需按照
4NO2+O2+2H2O===4HNO3进行计算即可。
答案:(1)H2、CO2
(2)①实验Ⅰ结论合理,实验Ⅱ结论不合理;制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于
水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
②在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体
生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,则Br-的还原性强
于Cl-(3)①Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②a、b c 双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引
发烧杯中的水倒流入试管丁中 ③0.045 mol×L-1