Question

有一套實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示，可完成高中化學(xué)多種實(shí)驗(yàn)．裝置①②③④中可以裝試劑，也可用于氣體的收集．
Ⅰ．甲同學(xué)利用該套裝置收集干燥的氯氣并檢驗(yàn)干燥氯氣的漂白性．已知?dú)怏w為濃鹽酸與MnO₂反應(yīng)所得到的混合物，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中裝置④放的是干燥的藍(lán)色石蕊試紙．回答問(wèn)題（1）-（3）
（1）實(shí)驗(yàn)中制取Cl₂的離子方程式為

 

．
（2）裝置①中所裝試劑是

 

，裝置③的作用是

 

．
（3）指出實(shí)驗(yàn)的不足之處

 

．
Ⅱ．乙同學(xué)利用該裝置檢驗(yàn)單質(zhì)碳與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物．其中裝置②中放的是足量的酸性高錳酸鉀溶液，回答問(wèn)題（4）-（5）
（4）裝置①中所裝試劑是

 

，裝置③中所裝試劑是

 

．
（5）能證明CO₂存在的現(xiàn)象是

 

．
Ⅲ丙同學(xué)利用該裝置探究某混合氣體的組成．已知混合氣體可能由以下7種氣體中的某幾種組成：SO₂、NH₃、Cl₂、O₂、NO、N₂、CO₂．裝置①中為濃硫酸，②中為含品紅的BaCl₂溶液，③中為過(guò)氧化鈉，④為尾氣吸收裝置．通氣體前，裝置內(nèi)的空氣已經(jīng)排完．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下：
氣體依次通過(guò)①后，體積不變：通過(guò)②后，溶液中產(chǎn)生沉淀，品紅不褪色；通過(guò)③后，氣體體積減小，且氣體變?yōu)榧t棕色．
（6）混合氣體一定有

 

，可能有

 

 （填化學(xué)式）．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，由于鹽酸易揮發(fā)，則生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣，利用該套裝置收集干燥的氯氣并檢驗(yàn)干燥氯氣的漂白性，則①中盛有飽和食鹽水，用于除去氯化氫，②中為濃硫酸，起到干燥作用，③中加入濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，④為干燥的藍(lán)色石蕊試紙，因氯氣有毒，不能排放到空氣中；
Ⅱ．碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體和水，要驗(yàn)證產(chǎn)物，可先通過(guò)品紅，檢驗(yàn)是否生成二氧化硫，然后用高錳酸鉀除去二氧化硫，再用品紅檢驗(yàn)二氧化硫是否除去，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳；
Ⅲ．體依次通過(guò)①后，體積不變，說(shuō)明不含NH₃，通過(guò)②后，溶液中產(chǎn)生沉淀，品紅不褪色，該沉淀只能為硫酸鋇，則應(yīng)含有氯氣和二氧化硫，二者恰好完全反應(yīng)；通過(guò)③后，氣體體積減小，且氣體變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明含有NO，則一定不含氧氣，應(yīng)含有CO₂，以此解答．

解答： 解：Ⅰ．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，由于鹽酸易揮發(fā)，則生成的氯氣中混有HCl和水蒸氣，利用該套裝置收集干燥的氯氣并檢驗(yàn)干燥氯氣的漂白性，則①中盛有飽和食鹽水，用于除去氯化氫，②中為濃硫酸，起到干燥作用，③中加入濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，④為干燥的藍(lán)色石蕊試紙，因氯氣有毒，不能排放到空氣中，
（1）實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O，
故答案為：MnO₂+2Cl^-+4H⁺

△   .

Cl₂↑+Mn²⁺+2H₂O；
（2）由以上分析可知，裝置①中所裝試劑是飽和食鹽水，用于除去氯化氫，裝置③的作用是對(duì)照試驗(yàn)，證明干燥的氯氣不具有漂白性，
故答案為：飽和食鹽水；對(duì)照試驗(yàn)，證明干燥的氯氣不具有漂白性；
（3）因氯氣有毒，不能排放到空氣中，缺少尾氣裝置，
故答案為：缺少尾氣處理裝置；
Ⅱ．碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫氣體和水，要驗(yàn)證產(chǎn)物，可先通過(guò)品紅，檢驗(yàn)是否生成二氧化硫，然后用高錳酸鉀除去二氧化硫，再用品紅檢驗(yàn)二氧化硫是否除去，最后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，
（4）由以上分析可知，裝置①中所裝試劑是品紅，用于檢驗(yàn)是否生成二氧化硫，裝置③中所裝試劑是品紅，用于檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，
故答案為；品紅；品紅；
（5）如③中品紅不褪色，且④中澄清石灰水變渾濁，則說(shuō)明含有二氧化碳，
故答案為：③中品紅不褪色，且④中澄清石灰水變渾濁．
Ⅲ．體依次通過(guò)①后，體積不變，說(shuō)明不含NH₃，通過(guò)②后，溶液中產(chǎn)生沉淀，品紅不褪色，該沉淀只能為硫酸鋇，則應(yīng)含有氯氣和二氧化硫，二者恰好完全反應(yīng)；通過(guò)③后，氣體體積減小，且氣體變?yōu)榧t棕色，說(shuō)明含有NO，則一定不含氧氣，應(yīng)含有CO₂，
（6）由以上分析可知，一定有SO₂、Cl₂、NO、CO₂，可能有N₂，一定沒(méi)有氨氣和氧氣，
故答案為：SO₂、Cl₂、NO、CO₂；N₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及物質(zhì)的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的方案的設(shè)計(jì)，為高考常見(jiàn)題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)的原理和方法，難度中等．