Question

（2012?河北模擬）如圖所示為常見(jiàn)氣體制備、干燥、性質(zhì)驗(yàn)證和尾氣處理的部分儀器裝置，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題，儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)選擇．

（1）實(shí)驗(yàn)室需要制備少量Cl₂，可以選用裝置

A

或

B

（填儀器編號(hào)），發(fā)生的化學(xué)方程式

2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O

或

MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O

，Cl₂有毒，其尾氣吸收裝置可選用E或F，那么E中液體是

NaOH溶液

，F(xiàn)中的物質(zhì)是

堿石灰

．
（2）某學(xué)習(xí)小組要完成“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)，他們從上述儀器中選擇了一部分，并按氣流方向從左到右連接順序?yàn)锳→F→C→D→E，請(qǐng)寫出C中氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式

4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O

．
①若要通過(guò)A裝置得到兩種氣體，則錐形瓶中的固體是

Na₂O₂

（填化學(xué)式），分渡漏斗中盛裝

濃氨水

（填名稱）．
②裝置F的作用是

干燥氣體除去氨氣和氧氣中的水蒸氣

，裝置C中固體的作用是

催化作用

．
③裝置D中的現(xiàn)象是

有紅棕色氣體生成

，從實(shí)驗(yàn)安全的角度考慮，氣流的方向是a

進(jìn)

b

出

（填“進(jìn)”或“出”）．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制氯氣的反應(yīng)原理書(shū)寫，一般用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)，常溫下可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制的；氯氣有毒不能排放到大氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，或用固體堿石灰吸收；
（2）氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水；
①若要通過(guò)A裝置得到兩種氣體，要求是錐形瓶?jī)?nèi)的固體和分液漏斗中的液體常溫下發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體，則錐形瓶中的固體是判斷為過(guò)氧化鈉，分液漏斗中是氨水，滴入后生成氨氣和氧氣；
②裝置B是干燥管主要是利用固體對(duì)氣體進(jìn)行干燥、除雜，裝置C中是氨氣的催化氧化反應(yīng)玻璃管中 固體是催化劑；
③裝置D中生成的一氧化氮和空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，從實(shí)驗(yàn)安全的角度考慮，為防止倒吸可以使導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出．

解答：解：（1）一般用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)，常溫下可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制，則選擇A或B，常溫下可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的反應(yīng)化學(xué)方程式為2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；氯氣有毒不能排放到大氣中，需要用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，或用固體堿石灰吸收，
故答案為：A；B；2KMnO₄+16HCl=2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O；MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；NaOH溶液；堿石灰；
（2）氨氣的催化氧化反應(yīng)生成一氧化氮和水；反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O，故答案為：4NH₃+5O₂

催化劑 .

△

4NO+6H₂O；
①若要通過(guò)A裝置得到兩種氣體，要求是錐形瓶?jī)?nèi)的固體和分液漏斗中的液體常溫下發(fā)生反應(yīng)生成兩種氣體，則錐形瓶中的固體是判斷為過(guò)氧化鈉，分液漏斗中是氨水，滴入后生成氨氣和氧氣，故答案為：Na₂O₂；濃氨水；
②裝置F是干燥管主要是利用固體對(duì)氣體進(jìn)行干燥、除雜，除去氨氣和氧氣中的水蒸氣；裝置C中是氨氣的催化氧化反應(yīng)玻璃管中固體是催化劑，故答案為：干燥氣體除去氨氣和氧氣中的水蒸氣；催化作用；
③裝置D中生成的一氧化氮和空氣中的氧氣反應(yīng)生成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w，從實(shí)驗(yàn)安全的角度考慮，為防止倒吸可以使導(dǎo)氣管短進(jìn)長(zhǎng)出；故答案為：紅棕色氣體生成；進(jìn)；出．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制氣體的反應(yīng)裝置選擇，反應(yīng)原理的判斷應(yīng)用，主要考查氯氣的制備方法和裝置選擇，氨氣的催化氧化，污染氣體的處理方法，氣體除雜的裝置選擇應(yīng)用，掌握實(shí)驗(yàn)基本操作是解題關(guān)鍵．