Question

16．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（圖中a、b、c表示止水夾）．

請(qǐng)按要求填空：
（1）已知實(shí)驗(yàn)室制取少量的乙烯時(shí)，常利用乙醇和濃硫酸快速加熱到170℃來(lái)制取，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH₂=CH₂↑+H₂O．此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常因溫度過(guò)高而發(fā)生副反應(yīng)，有部分乙醇和濃H₂SO₄反應(yīng)生成SO₂、CO₂、水蒸氣和炭黑．若實(shí)驗(yàn)室選用A、C、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，且E中盛放酸性高錳酸鉀溶液或溴水，則丙種必須盛放的一種試劑為氫氧化鈉溶液．若實(shí)驗(yàn)室選用A、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，則E中盛放的試劑為溴水．有同學(xué)認(rèn)為，如果在A裝置上再加一種儀器，就可以減少副反應(yīng)的發(fā)生，則該儀器為溫度計(jì)．
（2）A、C、E（E中盛有氫氧化鈉溶液）相連后的裝置也可用于制取Cl₂并進(jìn)行相關(guān)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)．
①寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②若在丙中加入適量水，即可制得氯水．將所得的氯水分為兩份，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	向氯水中加入淀粉KI溶液	溶液變藍(lán)	氯水中含有氯氣分子
Ⅱ	將氯水滴入AgNO3溶液	產(chǎn)生白色沉淀	氯氣與水反應(yīng)的產(chǎn)物中含有Cl-

請(qǐng)你評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論是否合理？實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)論不合理，實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)論不合理；若不合理，請(qǐng)說(shuō)明理由：實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)論不合理，氯氣和次氯酸兩種物質(zhì)都能使碘離子生成碘單質(zhì)，從而無(wú)法確定哪種物質(zhì)使溶液變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)論不合理，溶液中 的氯離子可能是揮發(fā)出來(lái)的氯化氫產(chǎn)生的．
（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(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)．
①B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
②欲用D裝置驗(yàn)證NO₂與水的反應(yīng)，請(qǐng)寫出操作步驟關(guān)閉止水夾 ab，再打開止水夾 c，雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流到試管丁中．

Answer 1

分析 （1）若實(shí)驗(yàn)室選用A、C、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，E中盛放酸性高錳酸鉀溶液或溴水可檢驗(yàn)出生成的乙烯，因?yàn)橐蚁┠苁顾鼈兺噬�，則丙中應(yīng)放氫氧化鈉溶液除去二氧化硫和二氧化碳；若實(shí)驗(yàn)室選用A、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，則E中只能裝置溴水，若溶液中有油狀液體產(chǎn)生則證明有乙烯產(chǎn)生，工減少副反應(yīng)的發(fā)生，則反應(yīng)的溫度不能太高，可以通溫度計(jì)觀察反應(yīng)的溫度；
（2）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸加熱制得氯氣，同時(shí)有氯化錳和水產(chǎn)生；
②氯水中有氯分子和次氯酸分子，兩種物質(zhì)都能使碘離子生成碘單質(zhì)，氯化氫易揮發(fā)，溶液中的氯離子可能是揮發(fā)出來(lái)的氯化氫，據(jù)此答題；
（3）①銅與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅和二氧化氮、水；
②根據(jù)二氧化氮能和水反應(yīng)，則燒杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)會(huì)減小進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）若實(shí)驗(yàn)室選用A、C、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，E中盛放酸性高錳酸鉀溶液或溴水可檢驗(yàn)出生成的乙烯，因?yàn)橐蚁┠苁顾鼈兺噬�，則丙中應(yīng)放氫氧化鈉溶液除去二氧化硫和二氧化碳，若實(shí)驗(yàn)室選用A、E相連后的裝置制備乙烯并檢驗(yàn)生成的氣體，則E中只能裝置溴水，若溶液中有油狀液體產(chǎn)生則證明有乙烯產(chǎn)生，工減少副反應(yīng)的發(fā)生，則反應(yīng)的溫度不能太高，可以通溫度計(jì)觀察反應(yīng)的溫度，
故答案為：氫氧化鈉溶液；溴水；溫度計(jì)；
（2）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸加熱制得氯氣，同時(shí)有氯化錳和水產(chǎn)生，反應(yīng)的方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②氯水中有氯分子和次氯酸分子，氯氣和次氯酸兩種物質(zhì)都能使碘離子生成碘單質(zhì)，從而無(wú)法確定哪種物質(zhì)使溶液變藍(lán)，所以實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)論不合理，加入硝酸銀產(chǎn)生沉淀是溶液中的氯離子在起作用，由于氯化氫易揮發(fā)，所以溶液中的氯離子可能是反應(yīng)物氯化氫揮發(fā)出來(lái)的，所以實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)論不合理，
故答案為：實(shí)驗(yàn)Ⅰ結(jié)論不合理，氯氣和次氯酸兩種物質(zhì)都能使碘離子生成碘單質(zhì)，從而無(wú)法確定哪種物質(zhì)使溶液變藍(lán)；實(shí)驗(yàn)Ⅱ結(jié)論不合理，溶液中 的氯離子可能是揮發(fā)出來(lái)的氯化氫產(chǎn)生的；
（3）①銅和濃硝酸反應(yīng)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；
②二氧化氮能和水反應(yīng)，則燒杯內(nèi)氣體的壓強(qiáng)會(huì)減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會(huì)倒流于試管丁，所以先在具支試管中收集滿一試管二氧化氮?dú)怏w，然后關(guān)閉止水夾 ab，再打開止水夾 c，雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流到試管丁中，
故答案為：關(guān)閉止水夾 ab，再打開止水夾 c，雙手緊握（或微熱）試管丁使試管中氣體逸出，二氧化氮與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流到試管丁中．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了啟普發(fā)生器的反應(yīng)原理、氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法及氯氣、二氧化氮的性質(zhì)，掌握氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．