Question

5．实验室常用的几种气体发生装置如图1所示：

（1）若实验室选用A装置，由乙醇和浓硫酸共热制取乙烯，应该在此装置上作何改进即可完成该实验？把装置A中双孔塞换成三孔塞，增加一支温度计并插入反应液面下．
（2）实验室可选用B装置，由氯化铵和碱石灰共热制取NH₃．若实验室仅有浓氨水与生石灰，可选用C装置来制取氨气，下列叙述与后者制取NH₃的原理不相关的是B．
A．浓氨水易挥发            B．Ca（OH）₂随温度上升溶解度降低
C．生石灰与水反应放热      D．气态物质的溶解性随温度的升高而降低
（3）请用两张方法制取氧气，可供选用的药品有：KClO₃、H₂O₂、NaOH、MnO₂．若选择B装置，可选用的试剂为KClO₃、MnO₂；若选择C装置，可选用的试剂为H₂O₂、MnO₂．
（4）若把“图1”中的“A装置”与“图2”相连，可用来制取下列气体中的②（填序号）．
①H₂    ②Cl₂     ③CO₂    ④NH₃
写出实验室制取该气体的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，烧杯中应盛放NaOH溶液，为了获得较纯净的产物，应在A与“图2”间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶装置．

Answer 1

分析 （1）实验室中用乙醇制取乙烯气体，需要用温度计控制反应温度，图示装置中缺少温度计；
（2）浓氨水与生石灰不需要加热即可制备少量氨气，其原理是：浓氨水易挥发出氨气，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，并放出大量的热，氢氧根浓度增大，有利于氨气生成，放出大量的热，有利于氨气逸出；
（3）B装置适合固体加热制备气体，C装置适合固体与液体不需要加热制备气体；
（4）发生装置符合固体与液体加热制备气体，可以用浓硫酸进行干燥，利用向上排空气法收集，所制备气体密度比空气大，可以用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下制备氯气，烧杯中溶液吸收氯气，防止污染空气，可以盛放氢氧化钠溶液，制备的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去HCl．

解答 解：（1）实验室中用乙醇制取乙烯气体，需要用温度计控制反应温度，把装置A中双孔塞换成三孔塞，增加一支温度计并插入反应液面下，
故答案为：把装置A中双孔塞换成三孔塞，增加一支温度计并插入反应液面下；
（2）浓氨水与生石灰不需要加热即可制备少量氨气，可以选用C装置制备，其原理是：浓氨水易挥发出氨气，氧化钙溶于水生成氢氧化钙，并放出大量的热，氢氧根浓度增大，有利于氨气生成，放出大量的热，有利于氨气逸出，与氢氧化钙溶解度无关，
故答案为：C；B；
（3）现有两种方法制取氧气，可供选用的药品有：KClO₃、Na₂O₂、NaOH、H₂O、Na₂CO₃、MnO₂；若选装置B，适合固体加热制备气体，需选用的试剂为KClO₃、MnO₂，氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下反应生成氯化钾和氧气；若选装置C，合固体与液体不需要加热制备气体，需选用的试剂可以为H₂O₂、MnO₂，过氧化氢分解得到水与氧气，
故答案为：KClO₃、MnO₂； H₂O₂、MnO₂；
（4）若把装置图1中的A与图2相连，浓硫酸只能干燥酸性气体，该装置不能制取氨气；实验室制取二氧化碳不需要加热，应用向下排空气法收集氢气，可制取的气体为②Cl₂ ，反应方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，小烧杯中液体用于吸收多余氯气，防止污染空气，可以是氢氧化钠溶液，制备的氯气中含有HCl，为了获得较纯净的产物，应在A与“图2”间增加盛有饱和食盐水的洗气瓶，除去氯气中的HCl，
故答案为：②；MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O；NaOH；盛有饱和食盐水的洗气瓶．

点评 本题考查常见气体的制备原理及装置的选择，题目难度中等，明确常见气体的性质及实验室制法为解答本题的关键．