Question

（1）请从Cl₂、H₂、CO₂、NO、NH₃气体中选择一种气体，该气体在实验室可以用如图装置制取、净化、收集（可以含水蒸气），制取该气体的化学反应方程式为_____________；

（2）已知：

可用下述装置制取1,2 - 二溴乙烷（无色液体，密度2.18 g·cm^-3，熔、沸点为9.79℃、131.4℃，不溶于水）；试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。

①e装置的作用是____________；当观察到_________现象时，试管d中反应基本结束；

②若用冰水代替烧杯中的冷水，可能引起的不安全后果是______________；

③实验结束后，要精制试管d中的粗产品，操作先后顺序是______（填标号）

A.蒸镏   B.水洗    C.用干燥剂干燥      D.10%NaOH溶液洗    E.水洗

④实验消耗40%乙烯利（摩尔质量为M）溶液50g，制得产品m g，则乙烯利合成1,2 - 二溴乙烷的产率为_____________（用含M，m的代数式表示）；

⑤设计实验证明，反应后烧瓶中的混合溶液含有Cl^-、PO₄^3-，简述实验方案。已知：氯化银、磷酸银（黄色）、磷酸钡（白色）的K_SP分别为1.77×10^-10、8.88×10^-17 和3.4×10^－23。

答：_____________________________________________________________________。

Answer

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 吸收溴蒸汽 试管内溶液褪为无色 d中长导管堵塞 BDECA或EDBCA 取适量混合溶液，加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在PO43-；静置，取上层清液于试管中，加入过量稀硝酸和AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在Cl-

【解析】（1）按此装置，收集的气体的密度必须大于空气，H2、NH3的密度小于空气，不能用此装置收集；NO与空气中的氧气反应，不能用此装置收集；Cl2的制备需要加热装置；所以此装置只能用来制备和收集CO2，实验室制取CO2用稀盐酸和碳酸钙反应，制取该气体的化学反应方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

（2）①d中的液溴易挥发，会污染大气，应该进行尾气吸收，所以装置e中氢氧化钠溶液的作用是吸收Br2蒸气，防止大气污染；d中乙烯与溴发生加成反应使液溴褪色，生成的1,2 - 二溴乙烷为无色，当观察到试管内溶液褪为无色时说明d中反应基本结束。②冰水的温度低于冷水，温度过低会使1,2 - 二溴乙烷凝结为固体，导致d中长导管堵塞，发生危险。③实验结束后，要精制试管d中的粗产品，将粗产品先用水洗涤，再用10%NaOH溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙干燥，待溶液澄清后进行蒸馏，可以得到纯净的1,2 - 二溴乙烷。④乙烯利合成1,2 - 二溴乙烷的产率= ⑤由已知条件可知氯化银、磷酸银（黄色）、磷酸钡（白色）都是沉淀，且磷酸钡比氯化银更难溶，所以应该先检验PO43-再检验Cl-，可设计实验如下：取适量混合溶液于试管中，加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在PO43-；静置一段时间，取上层清液少量于试管中，加入过量稀硝酸和AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在Cl-。答案为：① 吸收溴蒸汽 、试管内溶液褪为无色 ②d中长导管堵塞③ BDECA或EDBCA ④ ⑤取适量混合溶液，加入过量的Ba(NO3)2溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在PO43-；静置，取上层清液于试管中，加入过量稀硝酸和AgNO3溶液，产生白色沉淀，证明溶液中存在Cl-