Question

某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c表示止水夾）．

請按要求填空：
（1）實驗室利用B裝置可制取的氣體有

H₂、CO₂、NO₂、NOC₂H₂H₂S等（答兩個即可）

（填化學式，寫出兩種即可）．
（2）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂并進行相關的性質實驗．
①若在丙中加入適量水，即可制得氯水．將所得氯水分為兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現象、結論如下：

實驗 序號	實驗操作	現象	結論
Ⅰ	將氯水滴入品紅溶液	溶液褪色	氯氣與水反應的產物有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無色氣 泡產生	氯氣與水反應的產物具有酸性

請你評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結論是否合理？若不合理，請說明理由

實驗Ⅰ結論合理，實驗Ⅱ結論不合理；制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡

．
②請利用上述裝置設計一個簡單的實驗驗證Cl^-和Br^-的還原性強弱（分別指出甲、乙、丙中盛放的試劑、實驗現象及結論）

在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液；燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變為橙色，可證明氯氣的氧化性強于溴，則Br^-的還原性強于Cl^-

．
（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得并進行NO₂有關實驗．
①B中發生反應的化學方程式為

Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O

．
②欲用D裝置驗證NO₂與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾

a、b

，再打開止水夾

c

，使燒杯中的水進入試管丁的操作是

雙手緊握（或微熱）試管丁，使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中

．

Answer 1

分析：（1）B裝置為塊狀不溶于水的固體和液體反應制取氣體的裝置，并不用加熱，根據反應的特點分析；
（2）氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使品紅溶液褪色，鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有HCl氣體；
驗證Cl^-和Br^-的還原性強弱可根據反應Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂設計實驗；
（3）濃硝酸具有強氧化性，與銅反應生成二氧化氮氣體，NO₂與水反應生成無色氣體NO．

解答：解：（1）B裝置為塊狀不溶于水的固體和液體反應制取氣體的裝置，并不用加熱，中學中常見的有H₂、CO₂、NO₂、NO  C₂H₂  H₂S 等，
故答案為：H₂、CO₂、NO₂、NO  C₂H₂  H₂S 等（答兩個即可）；
（2）①氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使品紅溶液褪色，A裝置制備的氯氣中含有HCl氣體，在實驗中沒有進行除雜，
HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡，所以實驗Ⅰ結論合理，實驗Ⅱ結論不合理，
故答案為：實驗Ⅰ結論合理，實驗Ⅱ結論不合理； 制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡；
②驗證Cl^-和Br^-的還原性強弱可根據反應Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂設計實驗，在A裝置中制備氯氣，生成的氣體通入到裝有溴化鈉溶液的C中，如燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變為橙色，可證明氯氣的氧化性強于溴，則Br^-的還原性強于Cl^-，
故答案為：在甲、乙、丙中分別裝入濃鹽酸、二氧化錳、溴化鈉溶液；燒瓶中有黃綠色氣體生成，試管中溶液由無色變為橙色，可證明氯氣的氧化性強于溴，則Br^-的還原性強于Cl^-；
（3）①濃硝酸具有強氧化性，與銅反應生成二氧化氮氣體，
反應的化學方程式為Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②濃硝酸與銅反應生成的二氧化氮收集于試管丁中，裝置驗證NO₂與水的反應，要先關閉a、b，然后用微熱法使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中，
故答案為：a、b；c；雙手緊握（或微熱）試管丁，使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流入試管丁中．

點評：本題考查較為綜合，題目難度中等，注意實驗室制備氣體的實驗裝置和反應原理，把握物質的主要性質，注重基礎知識的積累．