Question

【題目】某興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置，既可用于制取氣體，又可用于驗證物質的性質。

(1)利用I、Ⅱ裝置可制取收集氣體(K2關閉，K1打開)。

①下列各組物質中能直接利用這套裝置進行實驗的是_____ (填正確選項的標號)。

A.鋅和稀硫酸 B.雙氧水和二氧化錳

C.濃氨水和氧化鈣 D.濃鹽酸和二氧化錳

②在不改變I、II裝置及位置的前提下，若要制取收集NO氣體，可采取的改進方法是裝置II內充滿水；若要制取收集NO2氣體，可采取的改進方法是：_______________________。

(2)利用I、III裝置可驗證物質的性質(K2打開，K1關閉)。

①若要證明氧化性：KMnO4>Cl2>Br2，則A中加濃鹽酸，B中加KMnO4，C中發生的離子反應方程式___________________________________。

②若要證明乙炔為不飽和烴，則I中發生的化學反應方程式為：_________________。C中的現象為（假設乙炔純凈）________________________________。

(3)裝置Ⅲ中使用球形干燥管D的作用為_________________。

Answer 1

【答案】AC 將Ⅱ裝置加滿(難揮發的)有機溶劑 Cl2+ 2Br-2Cl-+Br2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ 溴水褪色或高錳酸鉀溶液褪色 防止倒吸

【解析】

（1）①根據氣體發生裝置、氣體收集裝置的特點選擇；
②根據二氧化氮的性質選取試劑；
（2）①根據氯氣和溴之間的置換反應判斷氧化性強弱，并寫出相應的離子方程式；
②碳化鈣和水反應生成乙炔，寫出相應的化學方程式；乙炔與溴水或酸性高錳酸鉀反應均是與碳碳三鍵反應，根據現象進行判斷；
（3）根據球形干燥管的特點分析。

（1）①I裝置為氣體發生裝置，反應物反應時不需加熱，而濃鹽酸和二氧化錳的反應需要加熱，所以排除D項；Ⅱ裝置為氣體收集裝置，導氣管為短進長出，則反應生成的氣體密度小于空氣的密度，而氧氣的密度比空氣大，則排除B項，符合條件的是AC；

②NO2的密度比空氣大，因此不能用排空氣法收集，只能是將Ⅱ裝置裝滿某種不與NO2反應的液體，通過排出液體收集NO2，二氧化氮能和水反應，所以不能用排水法收集，可將Ⅱ裝置加滿(難揮發的)有機溶劑來收集二氧化氮氣體；

故答案為：將Ⅱ裝置加滿(難揮發的)有機溶劑；

(2)①氯氣能和溴化物置換出溴單質Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2，從而確定氯氣的氧化性大于溴的氧化性；

②碳化鈣和水反應生成氫氧化鈣和乙炔，CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑；溴水與乙炔能發生加成反應使溴水褪色，乙炔由于存在碳碳三鍵可被酸性高錳酸鉀氧化，從而使高錳酸鉀溶液褪色，所以根據乙炔能使溴水或高錳酸鉀溶液褪色判斷乙炔為不飽和烴；

(3)當氣體被吸收時，液體上升到球形管中，由于球形管容積較大，導致試管中液面明顯下降，使球形管口脫離液面，球形管中的液體又流回試管中，從而防止了倒吸，則裝置Ⅲ中使用球形干燥管D的作用為防止倒吸。