Question

某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．

请按要求填空_：
（1）如何检查B装置的气密性______
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl₂并进行相关的性质实验．
①若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分成两份，进行I、II两个实验，实验操作、现象结论如下：

实验 序号	实验操作	现象	结论
I	将氯水滴入品红溶液	溶液褪色	Cl2与水反应的产物有漂白性
II	氯水中加入NaHCO3粉末	有无色气泡产生	Cl2与水反应的产物具有较强的酸性

请你评价实验I、II的结论是否合理？若不合理，请说明理由．______
②请利用上述装置设计一个简单的实验，验证C厂和B广的还原性强弱（分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论）______
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO₂并进行有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为______
②欲用D装置验证NO₂与水的反应（此时c处于关闭状态），其操作步骤为_：先关闭止水夹______再打开止水夹______，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______．
③试管丁中的NO₂与水充分反应后，若向试管内缓缓通入一定量的O₂，直至试管全部充满水，则所得溶液中溶质的物质的量浓度是______ （气体按标准状况计算）．

Answer

（1）装置气密性检查的原理一般是通过压强差产生的明显现象来判断．压强差主要来自两方面：一是利用温度的变化引起气体体积变化，二是利用外力产生压强差．
（2）①根据气体的成分及其性质分析判断；
②根据氯气的实验室制法选择甲、乙仪器中的药品，根据元素周期律中同一主族元素的递变性选择丙装置中的药品，根据生成物颜色分析实验现象；
（3）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，写出相应的反应方程式；
②根据二氧化氮溶于水形成压强差分析；
③先根据二氧化氮的体积计算硝酸的物质的量，再根据C=计算溶液的浓度；
【解析】
（1）装置气密性检查的原理一般是通过压强差产生的明显现象来判断，所以用止水夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中加水，若试管中液面不再改变，则装置的气密性良好．
故答案为：用止水夹夹住橡皮管，向长颈漏斗中加水，若试管中液面不再改变，则装置的气密性良好．
（2）①浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水生成盐酸，盐酸和品红溶液不反应，但和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，氯气和水反应也生成盐酸，所以实验Ⅱ无法判断是哪部分的盐酸，所以不合理．
故答案为：实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理，因为制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡；
②实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，分液漏斗只能盛装液体，所以甲装浓盐酸，乙盛装二氧化锰；丙是用来检验氯气的性质，所以盛装溴化钠溶液；二氧化锰和浓盐酸反应生成黄绿色的氯气，所以会看到烧瓶中有黄绿色的气体生成；氯气和溴属于同一主族的元素，随着原子序数的增大，非金属性逐渐减弱，所以氯气能置换出溴化钠中的溴，试管内溶液由无色变为橙色，由此证明氯气的氧化性强于溴，则证明Br-的还原性强于Cl-．
故答案为：在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液，烧瓶中有黄绿色气体生成，试管中溶液由无色变为橙色，证明氯气的氧化性强于溴，则证明Br-的还原性强于Cl-．
（3）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
②若二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁，所以先关闭止水夹 ab再打开止水夹 c，使烧杯中的水进入试管丁．
故答案为：ab；c；双手紧握试管丁使试管中气体逸出，二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流于试管丁．
③设容器的体积为VL，所以二氧化氮气体的物质的量为n=，二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸，所以溶质是硝酸．
设生成硝酸的物质的量为xmol；
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4mol          4mol
  xmol
x=

C===0.045mol/L
故答案为：0.045mol/L．