Question

如圖所示為常見氣體制備、分離、干燥和性質驗證的部分儀器裝置（加熱設備、夾持固定裝置和連接用橡膠管均略去），甲、乙兩位同學分別進行了如下實驗．請根據(jù)要求回答下列問題（儀器裝置可任意選用，必要時可重復選擇，a、b為活塞）．

（1）甲同學在氣體入口處通入CO和CO₂的混合氣體，E內放置CuO，并選擇其他合適裝置獲得了純凈干燥的CO，驗證了CO的還原性及氧化產(chǎn)物．該同學所選裝置的連接順序為A→

 

→

 

→

 

→

 

→

 

（填代號、下同）．能驗證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是

 

．
（2）甲同學完成實驗后，乙同學認為在甲同學實驗基礎上稍加改裝就可制取純凈干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇．
①乙同學首先將裝置E內CuO換為Na₂O₂；
②然后按A→

 

→

 

→

 

→

 

的順序組合裝置，保持活塞a關閉，打開活塞b．開始反應一段時間后E中反應方程式為：

 

；
（3）乙同學實驗后認為裝置H在設計上有明顯缺陷，并提出了如圖所示的替代方案，則試管n中應裝入的試劑為

 

（填化學式），其作用是

 

．

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇

專題：實驗題

分析：（1）用NaOH溶液除去CO₂，澄清石灰水檢驗是否除盡，用濃硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水檢驗CO的氧化產(chǎn)物，燃燒法除去多余的CO；
（2）②保持活塞a關閉，打開活塞b，濃硫酸與NaOH溶液反應放出熱量，加快A中的水的蒸發(fā)，H₂O與E中Na₂O₂反應可生成O₂，加熱無水乙醇，CH₃CH₂OH與O₂反應生成CH₃CHO；開始反應一段時間后空氣進入E中，二氧化碳與過氧化鈉反應；
（3）根據(jù)乙醇氧化后的產(chǎn)物為乙醛，為大氣污染物，易溶于水，應吸收．

解答： 解：（1）要獲得純凈干燥的CO就必須用A中的NaOH溶液吸收CO₂，并通過C中的澄清石灰水不變渾證明CO₂已被完全吸收，再通過B濃硫酸干燥CO氣體，CO通過E中加熱的CuO被氧化成CO₂，C中澄清石灰水吸收變渾濁，證明CO還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序為ACBECF，
故答案為：C；B；E；C；F；AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁；
（2）②要獲得純凈干燥的O₂，保持活塞a關閉，打開活塞b，放入濃硫酸與NaOH發(fā)生中和反應，放熱有水蒸氣從A裝置中出來，與E中Na₂O₂反應就會有O₂生成，雜質CO₂進入D中，O₂以B中濃H₂SO₄干燥再進入H裝置將乙醇蒸氣與O₂在加熱的銅絲網(wǎng)下被氧化成乙醛；開始反應一段時間后空氣進入E中，二氧化碳與過氧化鈉反應，方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
故答案為：E；D；B；H；2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
（3）乙醇氧化后的產(chǎn)物為乙醛，為大氣污染物，易溶于水，應吸收；
故答案為：H₂O；吸收反應過程中生成的CH₃CHO，防止污染空氣．

點評：本題不僅考查了氣體的制備、分離、干燥和性質驗證，還考查了教材中的多方面核心知識內容，如Na₂O₂的性質，乙醇的脫氫氧化反應等，可以說考查的內容相當豐富，難度中等．