Question

（一）如图1所示为常见气体的制备、除杂、性质验证和尾气处理等实验的仪器装置（加热设备及部分夹持固定装置已略去）．请根据要求完成下列各题．

（1）若实验室制取纯净、干燥的Cl₂，并进行检验其和铜的反应．所选装置的顺序依次为（从左向右）

 

（2）A中发生反应的化学方程式为

 

；
（3）实验过程中，先点燃

 

（写字母编号）处的酒精灯，观察到什么现象

 

再点燃

 

（写字母编号）处的酒精灯．E管中的反应现象

 

（二）化学反应的产物往往跟反应条件密切相关，如图2中：
①为氯气发生装置；
②的试管里盛有15mL 4mol/L NaOH溶液，并置于水浴中；
③的试管里盛有15mL 0.5mol/LNaOH溶液，并置于冰水浴中；
④为尾气吸收装置．
实验结果表明②中有氯酸钠生成③中有次氯酸钠生成．
（4）比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件，二者的差异是①

 

②

 

．
（5）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出．如图3中符合该晶体溶解度曲线的是

 

（填写编号字母）；从②的试管中分离出该晶体的方法是

 

（填写实验操作名称）．
（三）（6）若实验中大约需要225mL0.5mol/L的NaOH溶液，至少需要称量NaOH固体

 

g，现有可供选择的仪器：①玻璃棒 ②烧瓶 ③烧杯 ④药匙 ⑤量筒 ⑥500mL容量瓶 ⑦托盘天平．配制上述溶液还需提供的仪器有

 

．

Answer 1

考点：常见气体制备原理及装置选择,配制一定物质的量浓度的溶液

专题：实验题

分析：（1）制备气体的一般顺序为：发生装置，除杂、干燥装置，检验性质，尾气吸收装置；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；
（3）先产生氯气，让氯气排净装置中的空气，然后开始氯气和铜的反应；
（4）在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠；
（5）溶质的溶解度随温度的降低而降低；
（6）根据n=cV计算需要氢氧化钠的物质的量，再根据m=nM计算需要氢氧化钠的质量，依据实验选取仪器．

解答： 解：（1）实验室用A装置制备氯气，气体分别通入盛有饱和氯化钠溶液的洗气瓶C和盛有浓硫酸的洗气瓶B，除杂干燥后通入装置E检验氯气和铜的反应，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用盛有NaOH溶液的装置C吸收，所以正确的顺序为：ADBEC；故答案为：ADBEC；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式为：MnO₂+4HCl

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；故答案为：MnO₂+4HCl

加热  .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）先点燃A处的酒精灯，开始产生氯气，直到生成的氯气充满整个装置，把空气排净，这时整个装置呈现黄绿色，再点燃E的酒精灯开始加热，使氯气和铜发生反应生成氯化铜，铜在氯气的环境中剧烈燃烧，产生棕黄色的氯化铜颗粒，固体颗粒为烟．故答案为：A；E中充满黄绿色气体；E；E管中现象剧烈燃烧，产生棕黄色烟；
（4）根据题中信息可知，在加热条件下，氯气与浓KOH溶液反应生成氯酸钾，在常温以下，氯气与稀NaOH溶液反应生成次氯酸钠，二者反应的浓度和温度都不相同，故答案为：①温度不同；②碱的浓度不同．
（5）反应完毕经冷却后，②的试管中有大量晶体析出，说明溶质的溶解度随温度的降低而降低，只有M符合，不溶性固体与液体的分离常采用过滤的方法，故答案为：M；过滤；
（6）需要氢氧化钠的物质的量为0.5mol/L×0.25L=0.125mol，故需要氢氧化钠的质量为0.125mol×40g/mol=5.0g，配制步骤有计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀等操作，一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，
所以需要的仪器为：①托盘天平（带砝码盒）、③烧杯、④玻璃棒、⑦药匙、⑧250mL容量瓶、⑨胶头滴管、②量筒，故还需要仪器为：胶头滴管，250mL容量瓶，故答案为：5.0；胶头滴管、250mL容量瓶．

点评：本题考查了氯气的制备和性质的检验、一定物质的量浓度溶液的配制等，属于中等难度题目，综合性较强．