Question

15．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氣體和驗(yàn)證氣體性質(zhì)的裝置圖．

（1）若利用如圖裝置制備純凈、干燥的氯氣，裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，裝置B盛放飽和食鹽水；裝置C中試劑的作用是干燥Cl₂．
（2）若利用如圖裝置實(shí)現(xiàn)碳和濃硫酸的反應(yīng)，并進(jìn)行如下驗(yàn)證：
①裝置B、C、D、E中分別裝有品紅溶液、酸性KMnO₄溶液、品紅溶液、澄清石灰水，則D裝置中品紅溶液的作用是驗(yàn)證SO₂是否除凈，證明氣體中有CO₂的現(xiàn)象是D裝置中品紅不退色，E裝置中有白色沉淀．
②若證明SO₂具有氧化性，同時(shí)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)，B、C、D中分別裝有Na₂S溶液、足量酸性KMnO₄溶液、品紅溶液．
則：B中的現(xiàn)象有黃色沉淀，F(xiàn)中應(yīng)加入Na₂SiO₃溶液，E中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SiO₃^2-+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+CO₃^2-．

Answer 1

分析 （1）若利用如圖裝置制備純凈、干燥的氯氣，可用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制備，B用于除雜HCl，C用于干燥，D為氣體收集裝置，E為尾氣處理裝置；
（2）碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣；
①D裝置中品紅溶液的作用是驗(yàn)證二氧化硫是否被高錳酸鉀溶液完全吸收，D裝置中品紅不褪色，裝置E澄清石灰水變渾濁說明生成二氧化碳；
②若證明SO₂具有氧化性，通過Na₂S溶液驗(yàn)證，同時(shí)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)，是除凈二氧化硫的二氧化碳?xì)怏w通過硅酸鈉溶液生成白色沉淀證明．

解答 解：（1）若利用如圖裝置制備純凈、干燥的氯氣，可用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下制備，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，B用于除雜HCl，C用于干燥，D為氣體收集裝置，E為尾氣處理裝置；
故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；飽和食鹽水；干燥Cl₂；
（2）碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣，C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+SO₂↑+2H₂O，
①裝置B、C、D、E中分別裝有品紅溶液、酸性KMnO₄溶液、品紅溶液、澄清石灰水，則D裝置中品紅溶液的作用是驗(yàn)證二氧化硫是否被高錳酸鉀溶液完全吸收，證明氣體中有CO₂的現(xiàn)象是D裝置中品紅不退色，E裝置中有白色沉淀，
故答案為：驗(yàn)證SO₂是否除凈；D裝置中品紅不退色，E裝置中有白色沉淀；
②若證明SO₂具有氧化性，通過裝置B中的Na₂S溶液驗(yàn)證，二氧化硫和硫化鈉反應(yīng)生成硫單質(zhì)，溶液中變渾濁，證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)，是通過高錳酸鉀溶液除去二氧化硫后，再通過品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除凈，把氣體通過硅酸鈉溶液生成白色沉淀證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)，裝置E中為硅酸鈉溶液，B中有沉淀為S，二氧化碳和硅酸鈉溶液反應(yīng)生成白色沉淀硅酸，反應(yīng)的離子方程式為：SiO₃^2-+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+CO₃^2-，
故答案為：有黃色沉淀；Na₂SiO₃；SiO₃^2-+2H₂O+CO₂=H₄SiO₄↓+CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查實(shí)驗(yàn)操作、分析能力，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，注意二氧化硫不能使酸堿指示劑褪色，為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．