Question

實驗室制備氣體是中學生必做實驗，一般地，要得到純凈、干燥氣體的裝置流程是：發生裝置—凈化裝置—干燥裝置---收集裝置---尾氣處理裝置（假設需要）

發生裝置A     發生裝置B            凈化裝置C           干燥裝置D
                                 
收集裝置E      收集裝置F（可用于收集H₂等氣體）     尾氣處理裝置G
某研究性化學學習小組現需要若干瓶CO₂、O₂和Cl₂，回答下列問題：
（A）有關發生裝置和凈化裝置
(i) 一般地，依據反應物的狀態和反應條件選擇所需裝置，上述兩種發生裝置適用于反應物是固體+液體，生成氣體的速度可通過操作分液漏斗來控制。
(ii) 如果從發生裝置中出來的氣體含有雜質（除水蒸汽外），要想得到純凈氣體，則必須選擇此裝置凈化，達到除雜的目的。
（1）、 要使生成氣體的速度平緩，如何操作分液漏斗使液體順利流下？_________________。
（2）、若用大理石和稀鹽酸制備CO₂，因鹽酸揮發，使CO₂混有HCl雜質，必需選用上述凈化裝置C除去，裝置C中應裝___________________溶液。
（3）、若制備O₂，反應物是Na₂O₂和H₂O，你選擇上述發生裝置中的________________，化學方程式是_____________________________________________________。
（4）、若制備Cl₂，反應物是MnO₂和濃HCl，你選擇上述發生裝置中的________________，化學方程式是_______________________________________________，想得到純凈、干燥的Cl₂是否需要凈化裝置？為什么？__________________________________________________。
（B）有關收集裝置
(i) 不與空氣反應，且密度比空氣重的氣體可用向上排空氣法。
(ii) 不與空氣反應，且密度比空氣輕的氣體可用向下排空氣法。
(iii) 難溶于水的氣體可用排水法。
（5）、上述三種氣體可用收集裝置中的E裝置收集的有________________。
（C）有關尾氣處理：對大氣產生污染的有毒氣體在實驗室制備時都要進行尾氣處理，
（6）、多余Cl₂必須處理，尾氣處理裝置中盛裝的溶液應是___ _（選填“H₂O” 、“NaOH”或 “濃H₂SO₄”）。

Answer 1

（1）打開玻璃塞、慢慢旋開活塞（2分）。
（2）飽和NaHCO₃（2分）。
（3）A  2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑（1+2=3分）
（4）B（1分） 方程式略（2分） 需要 濃鹽酸揮發出HCl（2分）。
5、CO₂、O₂和Cl₂（全對2分，對兩個1分）。
6、NaOH（1分）

試題分析：（2）NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂；（3）過氧化鈉與水反應不需加熱，故選A裝置；（4）反應條件是加熱，故選裝置B。MnO₂+4HCl △Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O，濃鹽酸具有揮發性，所以要得到純凈氯氣需要經過凈化裝置；（5）裝置E收集的氣體密度比空氣大，所以可以收集以上三種氣體；
（6）Cl₂+2NaOH=NaClO+NaCl+H₂O
點評：對于常見氣體的制備，要熟記實驗室制法的原理、注意事項等。