Question

7．某興趣學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就用如圖5個(gè)裝置進(jìn)行常見物質(zhì)的制取，并探究其性質(zhì)（圖中a、b、c表示止水夾），請(qǐng)對(duì)其進(jìn)行完善或評(píng)價(jià)，試回答下列問(wèn)題：

（1）將A、C、E相連后，以二氧化錳和濃鹽酸（填寫名稱）為原料制取Cl₂，儀器乙的名稱是圓底燒瓶．
（2）利用（1）中裝置和藥品，在丙中加入適量水，即可制得氯水．將所得氯水分為兩份，進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下：

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	實(shí)驗(yàn)操作	現(xiàn)象	結(jié)論
Ⅰ	將所得氯水滴入品紅溶液	品紅溶液褪色	氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物有漂白性
Ⅱ	向所得氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無(wú)色氣泡產(chǎn)生	氯氣與水反應(yīng)至少產(chǎn)生一種酸性強(qiáng)于碳酸的物質(zhì)

實(shí)驗(yàn)Ⅰ獲得結(jié)論不合理請(qǐng)說(shuō)明理由：沒有事先證明干燥的氯氣無(wú)漂白性
實(shí)驗(yàn)Ⅱ獲得結(jié)論是否合理？不合理（填“合理”或“不合理”）．請(qǐng)寫出產(chǎn)生氣泡的離子方程式HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O
（3）利用（1）中裝置還可設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)比較Cl^-和S^2-的還原性強(qiáng)弱．若C中加入硫酸鉀溶液，則C中預(yù)期出現(xiàn)的現(xiàn)象是產(chǎn)生淡黃色沉淀．
（4）將B、D、E裝置相連接（打開止水夾a和止水夾b，關(guān)閉止水夾c），在B中盛裝濃硝酸和銅片（將銅片放在有孔塑料板上），可制得NO₂．一段時(shí)間后，欲用D裝置探究NO₂與水的反應(yīng)，其操作步驟為：先關(guān)閉a、b，打開c再雙手緊握（或微熱）試管丁，使NO₂逸出與水接觸以使燒杯中的水進(jìn)入試管丁，觀察現(xiàn)象，E裝置的作用是吸收尾氣防止污染空氣．

Answer 1

分析 （1）將A、C、E相連，裝置A制取氯氣，裝置C收集氯氣，氯氣有毒，裝置C進(jìn)行尾氣處理，實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣；根據(jù)儀器乙的構(gòu)造判斷儀器乙的名稱；
（2）驗(yàn)證氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有漂白性應(yīng)首先排除干燥氯氣的影響，需要進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)；
制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；
（3）氯氣氧化性大于硫單質(zhì)，氯氣能夠?qū)⒘螂x子氧化成淡黃色的硫單質(zhì)；
（4）將B、D、E裝置相連接，裝置B：制取二氧化氮，裝置D，收集二氧化氮，裝置E進(jìn)行尾氣吸收處理，根據(jù)題干信息裝置丁中盛有二氧化氮，需要先關(guān)閉ab、打開c，然后稍稍加熱裝置丁既可以實(shí)現(xiàn)二氧化氮與水反應(yīng)．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化錳、氯氣、水，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；裝置中儀器乙的名稱為圓底燒瓶，二氧化錳和濃鹽酸在儀器乙中反應(yīng)生成氯氣，
故答案為：濃鹽酸；圓底燒瓶；
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ：沒有事先證明干燥的氯氣無(wú)漂白性，則不能證明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物是否具有漂白性；
實(shí)驗(yàn)Ⅱ中：濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含HCl能與NaHCO₃反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，產(chǎn)生氣體，如要證明氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物具有酸性，必須先除去HCl，可通入飽和食鹽水除雜，
故答案為：沒有事先證明干燥的氯氣無(wú)漂白性；不合理；HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O；
（3）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，氯氣能夠?qū)⒘螂x子氧化成硫單質(zhì)，所以裝置C中會(huì)出現(xiàn)淡黃色沉淀，
故答案為：產(chǎn)生淡黃色沉淀；
（4）一段時(shí)間后，欲用D裝置探究NO₂與水的反應(yīng)，需要將裝置丁中二氧化氮進(jìn)入裝置D，其操作步驟為：關(guān)閉a、b，打開c，然后雙手緊握（或微熱）試管丁，使NO₂逸出與水接觸，從而使二氧化氮與水反應(yīng)，氮的氧化物為形成硝酸型酸雨的氣體，為大氣污染物，將B、D、E裝置相連接，裝置B：制取二氧化氮，裝置D，收集二氧化氮，裝置E進(jìn)行尾氣吸收處理，
故答案為：關(guān)閉a、b，打開c；雙手緊握（或微熱）試管丁，使NO₂逸出與水接觸；吸收尾氣防止污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)方法，題目難度中等，試題涉及氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、氯氣的化學(xué)性質(zhì)、二氧化氮的制取及二氧化氮的性質(zhì)，注意掌握實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理及氯氣的化學(xué)性質(zhì)，試題側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力．