Question

（19分）某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）

（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后    ，则证明A装置的气密性良好。

（2）用锌粒和稀硫酸制各H₂时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），实验时可先在稀硫酸溶液中加入少型硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是         。

（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl₂氧化性强于Br₂

①选用的装置连接顺序为：（    ）→（     ）→（    ）（填所选装置的序号字母）：

②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为    （填试剂的序号字母）：

a．浓硫酸    

b．浓盐酸    

c．二氧化锰    

d．氯化钠     

e．溴化钠溶液

③实验过程中能说明Cl₂氧化性强于Br₂的实验现象是             ；

（4）另-同学将B、D、E装置连接后，茬套囊璧中加入铜片和浓硝酸，制取NO₂，然后进行NO₂气体与水反应的实验，并观察相关现象：

①B装置发生反应的离子方程式为____；

②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO₂气体，若进行NO₂气体与水反应的实验，应       （填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”），然后再适当加热乙。

③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO₂，反应生成NaNO₃、NaNO₂和H₂O，反应中生成的NaNO₃和NaNO₂的物质的量之比为          。

Answer

（19分）（1）打开分液漏斗开关，水不能顺利流下，则气密性良好或打开分液漏斗开关水不能持续滴下或分液漏斗中液面长期保持不变，则气密性良好。（2分，合理描述均可）

（2）B（2分），Zn置换出铜与电解质溶液形成原电池（2分）

（3）①A-C-E（2分）②b 、c、 e （2分）③ C中溶液的颜色变为（橙）黄色（2分）

（4）①Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O（3分）

②关闭止水夹a、b，打开止水夹c（2分）

③1:1（2分）.

【解析】

试题分析：1）检验装置的气密性的方法是：将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后打开分液漏斗开关，水不能顺利流下，则证明A装置的气密性良好。（2）用块状固体锌粒和液体物质稀硫酸制气体H2，反应不需要加热，制取的气体难溶于水，应选用装置B作为发生装置。可以是反应随时发生，也可以使反应随时停止。实验时可先在稀硫酸溶液中加入少型硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是Zn与硫酸铜发生置换反应产生Cu，Zn、Cu及硫酸构成原电池，Zn作原电池的负极，因此可以加快反应速率。（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2。①用A装置制取Cl2，把产生的Cl2通入到盛有NaBr溶液的C装置中，发生反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，为了分子Cl2、Br2造成环境污染，应该将尾气用E装置的NaOH溶液吸收。②该实验所需的试剂有制取氯气的浓盐酸、二氧化锰、验证性质的溴化钠溶液，故选项是b 、c、 e。③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的反应是Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，Br2的水溶液为橙色，所以实验现象是C中溶液的颜色变为（橙）黄色；（4）①Cu与浓硝酸发生反应制取NO2反应在B装置发生，反应的离子方程式为Cu + 4H+ + 2NO3- = Cu2+ + 2NO2↑ + 2H2O；②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应 关闭止水夹a、b，打开止水夹c，然后再适当加热乙。这时会看到烧杯中的水进入试管中，试管中气体颜色变浅。③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2，反应的方程式是：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，可见反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为1:1。

考点：考查装置气密性的检查、装置的使用顺序、试剂的选择、化学反应的离子方程式的书写、化学操作先后顺序、有关物质的含量的计算的知识。