Question

2．下列装置可用于某些气体（或物质）的制备、干燥、性质的验证和尾气的处理（加热及夹持、固定装置均略去），请回答下列问题（仪器装置可任意选用，必要时可重复使用）：

（1）当圆底烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸时，可验证H₂的还原性并检验其氧化产物．
①仪器的连接顺序为A-D-B-B-C，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水硫酸铜，证明H₂有还原性的现象是左侧B中黑色物质变红色，右侧B中显蓝色．②检查好装置的气密性后，在加热B之前必须进行的操作是检验氢气的纯度．
（2）若圆底烧瓶中盛装MnO₂、分液漏斗中盛装浓盐酸，B中是纯铁粉，则可选用上述装置制备纯净的FeCl₃（FeCl₃遇水蒸气发生反应，产生白雾）．
①按气流由左向右流动的方向，选择适当的仪器与A相连进行实验，仪器的连接顺序为：A-F-D-B-G-C-/-/．（装置G干燥洁净，可用作收集FeCl₂；可以不填满）
②装置A中所发生的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
③实验过程中，A、B两处均需要加热但不能同时加热，应先加热A一段时间后再点燃B处酒精灯的理由用氯气排除装置中的空气，防止加热时氧气氧化B中的单质铁．
④设计一种方案，验证实验结束后，B装置内固体中仍存在一定量的铁单质取出B装置中的固体，用吸铁石靠近它，吸铁石上有固体粉末出现．

Answer 1

分析 （1）①第二次使用B装置的作用是检验产物水；氢气将氧化铜还原为铜单质；
②氢气混有氧气时，加热容易发生爆炸；
（2）①制备氯化铁，FeCl₃遇水蒸气会产生白雾，制得氯化铁不能接触到水蒸气，圆底烧瓶中盛装MnO₂，分液漏斗中盛装浓盐酸制备氯气，氯气中含有水蒸气和氯化氢，需要通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥的氯气和铁加热反应生成氯化铁，氯化铁蒸气在装置G中冷却收集，最后装置连接干燥管C目的是防止空气中的水蒸气进入装置G；
②A装置中发生反应为二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰，氯气和水；
③先加热A生产氯气排除装置中的空气，防止氧气氧化B中的铁；
④利用铁的磁性可解．

解答 解：（1）①第二次使用B装置的作用是检验产物水，可用无水硫酸铜；氢气将黑色氧化铜还原为红色铜单质，生成水使无水硫酸铜变蓝色；
故答案为：无水硫酸铜；左侧B中黑色物质变红色，右侧B中显蓝色；
②氢气混有氧气时，加热容易发生爆炸，所以加热前应先排尽装置中的空气，通过检验氢气的纯度，来判断，是否除尽；
故答案为：检验氢气的纯度；
（2）①制备氯化铁，FeCl₃遇水蒸气会产生白雾，制得氯化铁不能接触到水蒸气，圆底烧瓶中盛装MnO₂，分液漏斗中盛装浓盐酸制备氯气，氯气中含有水蒸气和氯化氢，需要通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，得到干燥的氯气和铁加热反应生成氯化铁，氯化铁蒸气在装置G中冷却收集，最后装置连接干燥管C目的是防止空气中的水蒸气进入装置G，则装置的连接顺序为A-F-D-B-G-C；
故答案为：；F；D；B；C；
②A装置中为二氧化锰和浓盐酸制备氯气，离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③铁易与氧气反应，所以先加热A一段时间用氯气排除装置中的空气，防止加热时氧气氧化B中的单质铁；
故答案为：用氯气排除装置中的空气，防止加热时氧气氧化B中的单质铁；
④铁由磁性，故方法为：取出B装置中的固体，用吸铁石靠近它，吸铁石上有固体粉末出现；
故答案为：取出B装置中的固体，用吸铁石靠近它，吸铁石上有固体粉末出现．

点评 本题考查了物质性质，实验设计方法，装置连接顺序和原则，注意知识积累，掌握基础是关键，题目难度中等．