Question

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

請按要求填空：
（1）利用B裝置可制取的氣體有

H₂、NO

（任寫兩種即可）．
（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．若在丙中加入適量水，即可制得氯水．將所得的氯水分為兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作、現象及結論如表所示：

實驗序號	實驗操作	現象	結論
Ⅰ	將氯氣滴入品紅溶液中	溶液褪色	氯氣與水反應的產物有漂白粉
Ⅱ	向氯氣中加入碳酸氫鈉粉末	產生氣泡	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？請說明理由：

實驗Ⅰ結論合理，實驗Ⅱ結論不合理，因為制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡，不能說明酸性是氯氣和水反應生成的產物造成的．

．
（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NO₂并進行有關實驗．
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

ab

，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，二氧化氮與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流到試管丁中

．

Answer 1

分析：（1）根據裝置圖可以看出，在不加熱的條件下固體和液體反應制備氣體，當將裝置中的導氣管關閉后，生成的氣體使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應停止，該裝置具備隨制隨停的特點，據此即可解答；
（2）根據氣體的成分及其性質分析判斷；
（3）①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，寫出相應的反應方程式；
②根據二氧化氮能和水反應，則燒杯內氣體的壓強會減小進行分析解答；

解答：解：（1）該裝置的最大特點是可以控制反應的發生和停止，藥品一般是固體和液體在常溫下能反應，實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，鋅難溶于水，氫氣難溶于水，當將裝置中的導氣管關閉后，生成的H₂使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應停止，所以能用圖中的裝置制取氫氣；金屬銅能稀硝酸在常溫下發生反應生成硝酸銅、一氧化氮和水，即3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，屬于固體和液體混合反應不需要加熱的反應，所以能用圖中的裝置制備，
故答案為：H₂、NO；
（2）濃鹽酸有揮發性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水生成鹽酸，鹽酸和品紅溶液不反應，但氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性，將氯氣滴入品紅溶液中溶液褪色，實驗Ⅰ結論合理；氯氣中含有氯化氫氣體和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，氯氣和水反應也生成鹽酸，所以實驗Ⅱ無法判斷是哪部分的鹽酸，所以不合理，
故答案為：實驗Ⅰ結論合理，實驗Ⅱ結論不合理，因為制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產生氣泡，不能說明酸性是氯氣和水反應生成的產物造成的；
（3）①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，方程式為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②二氧化氮能和水反應，則燒杯內氣體的壓強會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管丁，所以先關閉止水夾 ab，再打開止水夾 c，使燒杯中的水進入試管丁，
故答案為：ab；c；雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發燒杯中的水倒流到試管丁中．

點評：本題考查了啟普發生器的反應原理、氯氣的實驗室制法及氯氣、二氧化氮的性質，掌握氯氣的實驗室制法是解答本題的關鍵，題目難度中等．