Question

13．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示實驗裝置進(jìn)行實驗（圖中a、b、c表示止水夾）． 
（1）甲、乙兩儀器的名稱是分液漏斗、圓底燒瓶．
（2）利用B裝置可制取的氣體有H₂、NO、CO₂、H₂S等（寫出兩種即可）．
（3）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂，寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（4）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（銅片放在有孔塑料板上），可制得NO ₂并進(jìn)行有關(guān)實驗． 
①欲用D裝置驗證NO ₂與水的反應(yīng)，其操作步驟為：先關(guān)閉止水夾a、b，再打開止水夾c，使燒杯中的水進(jìn)入試管丁中．
②試管丁中的NO ₂與水充分反應(yīng)后，若向試管內(nèi)緩緩?fù)ㄈ胍欢�量的O ₂，直至試管全部充滿水，則所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是0.045mol•L ^- 1（保留2位有效數(shù)值，氣體按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算）．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)裝置圖形狀和用途分析儀器名稱；
（2）根據(jù)裝置圖可以看出，在不加熱的條件下固體和液體反應(yīng)制備氣體，當(dāng)將裝置中的導(dǎo)氣管關(guān)閉后，生成的氣體使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應(yīng)停止，該裝置具備隨制隨停的特點(diǎn)，據(jù)此即可解答；
（3）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂，裝置A為發(fā)生裝置是二氧化錳固體和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，裝置C是收集氯氣，裝置E是吸收剩余氯氣；
（4）①根據(jù)二氧化氮溶于水形成壓強(qiáng)差分析；
②先根據(jù)二氧化氮的體積計算硝酸的物質(zhì)的量，再根據(jù)C=$\frac{n（HN{O}_{3}）}{V}$計算溶液的濃度．

解答 解：（1）甲的名稱為分液漏斗，乙的名稱是圓底燒瓶，
故答案為：分液漏斗、圓底燒瓶；
（2）該裝置的最大特點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，藥品一般是固體和液體在常溫下能反應(yīng)，實驗室用鋅和稀硫酸制取氫氣，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，鋅難溶于水，氫氣難溶于水，當(dāng)將裝置中的導(dǎo)氣管關(guān)閉后，生成的H₂使裝置中的氣壓增大，從而使固體和液體分離，使反應(yīng)停止，所以能用圖中的裝置制取氫氣；金屬銅能稀硝酸在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，即3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，屬于固體和液體混合反應(yīng)不需要加熱的反應(yīng)，所以能用圖中的裝置制備，二氧化碳、硫化氫也是固體和液體不加熱反應(yīng)制備，CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O，F(xiàn)eS+2HCl=FeCl₂+H₂S↑
故答案為：H₂、NO、CO₂、H₂S等；
（3）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂，裝置A為發(fā)生裝置是二氧化錳固體和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為；4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（4）①若二氧化氮能和水反應(yīng)，則燒杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管丁，所以先關(guān)閉止水夾 ab再打開止水夾 c，使燒杯中的水進(jìn)入試管�。�
故答案為：ab；c；
③設(shè)容器的體積為VL，所以二氧化氮?dú)怏w的物質(zhì)的量為n=$\frac{VL}{22.4L/mol}$，二氧化氮和氧氣、水反應(yīng)生成硝酸，所以溶質(zhì)是硝酸．
設(shè)生成硝酸的物質(zhì)的量為xmol；
4NO₂ +O₂ +2H₂O=4HNO₃
4mol           4mol
$\frac{VL}{22.4L/mol}$     xmol
解得：x=$\frac{VL}{22.4L/mol}$
硝酸的物質(zhì)的量濃度是C=$\frac{n（HN{O}_{3}）}{V}$=$\frac{\frac{VL}{22.4L/mol}}{VL}$=0.045mol/L；
故答案為：0.045．

點(diǎn)評 本題考查較為綜合，題目難度中等，注意實驗室制備氣體的實驗裝置和反應(yīng)原理，把握物質(zhì)的主要性質(zhì)，注重基礎(chǔ)知識的積累．