Question

某化學興趣小組的同學利用如圖所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c表示止水夾）．
請按要求填空：
（1）利用B裝置可制取的氣體有

 

（寫出兩種即可）．
（2）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl₂并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗．若在丙中加入紫色石蕊試液實驗過程中溶液發(fā)生的顏色變化為：

請在方框內(nèi)填寫出導致該階段顏色變化的粒子符號．
（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得NO₂并進行有關(guān)實驗．
①B中發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
②試管丁中的NO₂與水充分反應后，若向試管內(nèi)緩緩通入一定量的O₂，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

 

（氣體按標準狀況計算）．

Answer 1

考點：實驗裝置綜合

專題：實驗設計題

分析：（1）B裝置為塊狀不溶于水的固體和液體反應制取氣體的裝置，并不用加熱，根據(jù)反應的特點分析；
（2）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸可使紫色溶液變紅，次氯酸具有漂白性，能使石蕊溶液褪色，氯氣溶于水，溶液變?yōu)辄S綠色；
（3）濃硝酸具有強氧化性，與銅反應生成二氧化氮氣體；
先根據(jù)二氧化氮的體積計算硝酸的物質(zhì)的量，進而計算濃度．

解答： 解：（1）B裝置為塊狀不溶于水的固體和液體反應制取氣體的裝置，并不用加熱，中學中常見的有H₂、CO₂、NO₂、NO、C₂H₂、H₂S 等，
故答案為：H₂、CO₂等；
（2）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸可使紫色溶液變紅，次氯酸具有漂白性，能使石蕊溶液褪色，氯氣溶于水，溶液變?yōu)辄S綠色，對應的粒子分別為H⁺、HClO、Cl₂，
故答案為：H⁺；HClO；Cl₂；
（3）①銅和濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②設容器的體積為VL，所以二氧化氮氣體的物質(zhì)的量為n=

VL

22.4L/mol

，二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸，所以溶質(zhì)是硝酸．
設生成硝酸的物質(zhì)的量為xmol；
4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃
4mol        4mol

VL

22.4L/mol

  xmol
x=

VL

22.4L/mol

，
C=

n(HNO3)

V

=

VL 22.4L/mol

VL

=0.045mol/L，
故答案為：0.045 mol?L^-1．

點評：本題考查氯氣的實驗室制法及氯氣、二氧化氮的性質(zhì)，側(cè)重于學生的分析能力、實驗能力和計算能力的考查，注意制取氯氣的反應裝置中含有氯化氫雜質(zhì)，會影響氯氣和水反應生成的鹽酸的鑒別，難度不大，