Question

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）实验室利用B装置可制取的气体有

H₂、CO₂、NO₂、NOC₂H₂H₂S等（答两个即可）

（填化学式，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．
①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

请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？若不合理，请说明理由

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）

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）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），可制得并进行NO₂有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为

Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

．
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

a、b

，再打开止水夹

c

，使烧杯中的水进入试管丁的操作是

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

．

Answer 1

分析：（1）B装置为块状不溶于水的固体和液体反应制取气体的装置，并不用加热，根据反应的特点分析；
（2）氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl气体；
验证Cl^-和Br^-的还原性强弱可根据反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂设计实验；
（3）浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成二氧化氮气体，NO₂与水反应生成无色气体NO．

解答：解：（1）B装置为块状不溶于水的固体和液体反应制取气体的装置，并不用加热，中学中常见的有H₂、CO₂、NO₂、NO  C₂H₂  H₂S 等，
故答案为：H₂、CO₂、NO₂、NO  C₂H₂  H₂S 等（答两个即可）；
（2）①氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色，A装置制备的氯气中含有HCl气体，在实验中没有进行除杂，
HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，所以实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理，
故答案为：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验证Cl^-和Br^-的还原性强弱可根据反应Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂设计实验，在A装置中制备氯气，生成的气体通入到装有溴化钠溶液的C中，如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^-，
故答案为：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）①浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成二氧化氮气体，
反应的化学方程式为Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮收集于试管丁中，装置验证NO₂与水的反应，要先关闭a、b，然后用微热法使试管中气体逸出，NO₂与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中，
故答案为：a、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．

点评：本题考查较为综合，题目难度中等，注意实验室制备气体的实验装置和反应原理，把握物质的主要性质，注重基础知识的积累．