Question

實驗室制備氣體是中學生必做實驗，一般地，要得到純凈、干燥氣體的裝置流程是：發生裝置-凈化裝置-干燥裝置---收集裝置---尾氣處理裝置（假設需要）
某研究性化學學習小組現需要若干瓶CO₂、O₂和Cl₂，回答下列問題：
（A）有關發生裝置和凈化裝置
（i）一般地，依據反應物的狀態和反應條件選擇所需裝置，上述兩種發生裝置適用于反應物是固體+液體，生成氣體的速度可通過操作分液漏斗來控制．
（ii）如果從發生裝置中出來的氣體含有雜質（除水蒸汽外），要想得到純凈氣體，則必須選擇此裝置凈化，達到除雜的目的．
（1）要使生成氣體的速度平緩，如何操作分液漏斗使液體順利流下？______．
（2）若用大理石和稀鹽酸制備CO₂，因鹽酸揮發，使CO₂混有HCl雜質，必需選用上述凈化裝置C除去，裝置C中應裝______溶液．
（3）若制備O₂，反應物是Na₂O₂和H₂O，你選擇上述發生裝置中的______，化學方程式是______．
（4）若制備Cl₂，反應物是MnO₂和濃HCl，你選擇上述發生裝置中的______，化學方程式是______，想得到純凈、干燥的Cl₂是否需要凈化裝置？為什么？______．
（B）有關收集裝置
（i）不與空氣反應，且密度比空氣重的氣體可用向上排空氣法．
（ii）不與空氣反應，且密度比空氣輕的氣體可用向下排空氣法．
（iii）難溶于水的氣體可用排水法．
（5）上述三種氣體可用收集裝置中的E裝置收集的有______．
（C）有關尾氣處理：對大氣產生污染的有毒氣體在實驗室制備時都要進行尾氣處理，
（6）多余Cl₂必須處理，尾氣處理裝置中盛裝的溶液應是______（選填“H₂O”、“NaOH”或“濃H₂SO₄”）．

Answer 1

（1）依據操作分液漏斗的步驟分析，打開玻璃塞，旋開活塞使液體流下；
故答案為：打開玻璃塞、慢慢旋開活塞；
（2）CO₂混有HCl雜質，用裝置C是洗氣裝置，選擇液體吸收劑，吸收氯化氫不與二氧化碳反應，應選擇飽和碳酸氫鈉溶液；
故答案為：飽和NaHCO₃；
（3）反應物是Na₂O₂和H₂O制備氧氣，是固體+液體不加熱制備氣體，據此分析選擇裝置A，反應的化學方程式為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
故答案為：A，2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）反應物是MnO₂和濃HCl制備氯氣，是固體和液體加熱反應生成氣體，據此選擇發生裝置B，反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）

△ .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；制備的氯氣中含有的雜質氣體含有氯化氫和水蒸氣，需要除去；
故答案為：B，MnO₂+4HCl（濃）

△ .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，需要，濃鹽酸揮發出HCl，氯氣中含有水蒸氣；
（5）E裝置收集可以是向上排空氣法，導氣管長進短出可以收集氧氣、二氧化碳、氯氣；
故答案為：CO₂、O₂和Cl₂；
（6）氯氣有毒不能排放到空氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收；
故答案為：NaOH；