Question

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）用锌粒和稀硫酸制备H₂时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），夹紧止水夹 后反应会慢慢停止下来，请描述原因       _________________ ______________________      。

（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）另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置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        ，实验现象为___________________________________________。

Answer

（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。（1分，合理描述均可）

（2）B（1分），试管中气压增大，将溶液压回长颈漏斗中，使固液分离而停止（2分）

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

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

②关闭止水夹a、b，打开止水夹c；乙；烧杯中的水进入试管中，试管中气体颜色变浅（3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；夹紧止水夹后，反应继续产生氢气，导致试管中气压增大，将溶液压回长颈漏斗中，使固液分离而停止。

（3）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，为了防止Cl2、Br2造成环境污染，应该将尾气用E装置的NaOH溶液吸收，所以选用的装置连接顺序为：A—C—E。

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，则答案选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与浓硝酸反应制取NO2在B装置中发生，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。

考点：考查化学实验基本操作，涉及装置气密性的检查、装置的安装顺序、试剂的选择、性质实验方案的设计，化学反应离子方程式的书写和NO2的性质等知识。