Question

实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

（1）实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，检查C装置气密性是否良好的操作方法是__________________________。

若用B装置制取氨气，用化学方程式表示制取氨气的反应原理_____________________。

（2）若用KMnO₄与浓盐酸反应制取氯气，应选用的气体发生装置是_______，用离子方程式表示制取氯气的反应原理________________________。

（3）若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的______

①CO₂ ② NO ③ Cl₂ ④ H₂  其中在D装置连接小烧杯目的是________________

（4）下图是某同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是_________________。

（5）某兴趣小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法，设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。

①该电解槽的阳极反应式为_______________。

②得到的硫酸从               (填A,或D)排放出。

③此时通过阴离子交换膜的离子数            (填大于，小于或等于)通过阳离子交换膜的离子数。

④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为            

Answer

（1）将导气管通入水槽中，用手捂住圆底烧瓶底部，若导气管口处有气泡冒出，松开手后在导气管中形成一段水柱，证明气密性完好。

2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O

（2）C (1分) 2MNO4-+16H++10Cl-=5Cl2+Mn2+8H2O

（3）③(1分) 吸收尾气，防止污染空气 （4）d

（5）①4OH-—4e-=2H2O+O2

② A ③ 小于 ④2H2-4e- +4OH-=4H2O

【解析】

试题分析：（1）C装置适用于固体和液体不加热制气体，制取氨气应选择浓氨水和氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体等，检查装置气密性的方法是利用压强变化和液面变化来设计检验，将导气管通入水槽中，用手捂住圆底烧瓶底部，若导气管口处有气泡冒出，松开手后在导气管中形成一段水柱，证明气密性完好；采用B装置制备氨气时应选择用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应，方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+2H2O。（2）KMnO4与浓盐酸反应制取氯气是固体和液体不加热制气体，应选C装置，离子方程式为2MNO4-+16H++10Cl-=5Cl2+Mn2+8H2O；（3）AD连接是利用向上排气法收集气体；吸收装置是能用液体吸收气体防止污染空气；制取CO2时不需要加热也不不必处理尾气，NO常温下与氧气发生反应，不能用向下排空气法收集，氢气尾气处理时一般采用点燃的方法，故X可能是氯气；D装置中连接烧杯的目的是用来吸收尾气，防止污染空气；（4）收集气体时不应采取bc装置，b装置集气瓶密闭不能排除气体，c装置伸入试管内的导管过长，氨气的密度小于空气的密度，可行的是d；（5）①电解时，阳极上失电子发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子的放电能力大于硫酸根离子的放电能力，所以阳极上氢氧根离子失电子生成水和氧气4OH--4e-=2H2O+O2↑；②电解时阳极上氢氧根离子失电子，所以在A口导出；③阳极氢氧根离子放电，因此硫酸根离子向阳极移动，阴极氢离子放电，因此钠离子向阴极移动，所以通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数；④碱性氢氧燃料电池的负极反应为2H2-4e- +4OH-=4H2O

考点：气体的制备以及收集，氢氧燃料电池