Question

如图所示是用于气体制备、干燥（或除杂质）、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去，各装置可重复使用也可不用）．请根据下列要求回答问题．

（1）若用A-C-D-B组合进行氢气还原氧化铜实验．分液漏斗中的试剂是盐酸，C中试剂是水，其作用是

 

；A中反应开始一段时间后，再加热B．加热B之前的实验操作是

 

．
（2）为验证氯气不能使干燥的红布条褪色，置红布条于B中，按A-C-B-D连接成实验装置体系．A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体，则分液漏斗中的液体是

 

（填名称）；C中试剂是

 

（填名称）．已知高锰酸钾反应生成+2价的锰离子，写出此法制备氯气的离子方程式

 

．
（3）为了进行氨的催化氧化实验，若锥形瓶中盛装足量的Na₂O₂粉末，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，产生的气体通过红热的铂粉，各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序是（填字母）

 

；装置B中发生反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：常见气体制备原理及装置选择,性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：（1）C中水的作用是洗气，即吸收氢气中混有HCl；加热B之前必须检验氢气的纯度，防止氢气不纯时发生爆炸；加热后黑色固体变为红色；
（2）高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，因此分液漏斗中为浓盐酸，氯气和水能反应生成HClO，所以需要用浓硫酸干燥氯气，依据反应物和已知产物结合得失电子守恒、质量守恒写出离子方程式并配平；
（3）过氧化钠与水反应生成氧气，与氨气经干燥后在催化剂的作用下反应生成NO，剩余气体必须进行尾气处理；氨气和氧气在催化剂加热条件下反应生成NO和水．

解答： 解：（1）C中水的作用是洗气，由于盐酸一挥发，所以水可以吸收氢气中混有HCl；加热B之前必须检验氢气的纯度，防止氢气不纯时发生爆炸，
故答案为：吸收氢气中的HCl；检验氢气纯度；
（2）高锰酸钾和浓盐酸制备氯气，因此分液漏斗中为浓盐酸，氯气和水能反应生成HClO，HClO能使有色布条褪色，因此需要用浓硫酸干燥氯气，过氧化钠与水反应的离子方程式为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，
故答案为：浓盐酸；浓硫酸；2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
（3）过氧化钠与水反应生成氧气，与氨气经盛有碱石灰的干燥管干燥后在催化剂的作用下反应生成NO，剩余气体必须进行尾气处理，则连接顺序为A→D→B→C（C盛装氢氧化钠溶液）；氨气和氧气在催化剂加热条件下反应生成NO和水，化学方程式为：4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O，
故答案为：A→D→B→C；4NH₃+5O₂

催化剂 .

△

4NO+6H₂O．

点评：本题考查少量氨气的制备和氯气的制备，综合性较强，难度中等，并验证二者的化学性质，涉及气体制备、干燥（或除杂质）、性质验证、尾气处理，掌握常见气体的制备原理和除杂是解题关键，