Question

某化学兴趣小组的同学利用下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）A装置中甲仪器名称为______。

（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 A中乙为MnO₂固体，甲中盛有浓盐酸，则烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________。

② 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：

Ⅰ. 将氯水滴入品红溶液中，现象________________。

Ⅱ. 氯水中加入 NaHCO₃粉末，有无色气泡产生，某同学得出结论：氯气与水反应的产物具有较强的酸性。请你评价该同学的结论是否合理？若不合理，请说明理由。 ___________________

③E装置的作用__________________。

（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），关闭止水夹c，制得NO₂，接着再进行有关实验。

① 欲用D装置验证NO₂与水的反应，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_________________。

② NO₂尾气可用NaOH溶液吸收生成两种钠盐，写出反应的化学方程式为____________。

Answer

分液漏斗 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑ 溶液褪色 不合理，因为制取的氯气中含有HCl气体，HCl气体溶于水后能够与NaHCO3粉末反应产生气泡 吸收尾气，防止大气污染 a b c 双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁 2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O

【解析】

（1）根据甲仪器特点分析。

(2)装置A、C、E构成了氯气的发生装置、收集装置、尾气处理装置。没有除杂装置，因此收集的Cl2中含有杂质HCl气体和水蒸气。

(3) 装置B、D、E构成了NO2的发生装置，收集装置和尾气处理装置，利用倒吸，使D烧杯中的水进入试管丁中。

(1)甲仪器示意图，名称为分液漏斗；

(2)①MnO2和浓盐酸在加热的条件下生成Cl2。化学方程式为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2↑；

②Ⅰ.氯气溶于水生成HCl和HClO，HClO具有漂白性，将氯水滴入品红溶液中，溶液会褪色；Ⅱ.盐酸具有挥发性，利用浓盐酸制备氯气的时候，氯气中的杂质包括HCl气体，而HCl气体溶于水后，可与NaHCO3反应有气泡产生。所以认为是氯气与水反应的产物具有较强的酸性，与NaHCO3反应是不合理的，答案为：不合理 ；因为制取的氯气中含有HCl气体，HCl气体溶于水后能够与NaHCO3粉末反应产生气泡；

③氯气有毒气体，会污染环境，E装置中盛装的是NaOH溶液，可以与氯气反应，因此E为尾气吸收装置，防止大气污染；

(3)①证明NO2和水反应，水要与NO2接触，将D烧杯中的水进入到试管丁中，应关闭止水夹a和b，使得不再有NO2进入和出去，打开止水夹c，利用热胀冷缩原理和NO2溶于水，引发倒吸，使水进入试管丁中。操作为：双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁；

②NO2用NaOH溶液吸收生成两种钠盐，NO2与NaOH发生歧化反应，N的化合价部分升高、部分降低，生成硝酸钠和亚硝酸钠，方程式为2NO2＋2NaOH=NaNO2＋NaNO3＋H2O。