Question

2．下列裝置可用于某些氣體（或物質(zhì)）的制備、干燥、性質(zhì)的驗(yàn)證和尾氣的處理（加熱及夾持、固定裝置均略去），請(qǐng)回答下列問題（儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)使用）：

（1）當(dāng)圓底燒瓶中盛裝鋅片，分液漏斗中盛裝稀硫酸時(shí)，可驗(yàn)證H₂的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物．
①儀器的連接順序?yàn)锳-D-B-B-C，兩次使用B裝置，其中所盛的藥品依次是CuO、無水硫酸銅，證明H₂有還原性的現(xiàn)象是左側(cè)B中黑色物質(zhì)變紅色，右側(cè)B中顯藍(lán)色．②檢查好裝置的氣密性后，在加熱B之前必須進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)氫氣的純度．
（2）若圓底燒瓶中盛裝MnO₂、分液漏斗中盛裝濃鹽酸，B中是純鐵粉，則可選用上述裝置制備純凈的FeCl₃（FeCl₃遇水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生白霧）．
①按氣流由左向右流動(dòng)的方向，選擇適當(dāng)?shù)膬x器與A相連進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，儀器的連接順序?yàn)椋篈-F-D-B-G-C-/-/．（裝置G干燥潔凈，可用作收集FeCl₂；可以不填滿）
②裝置A中所發(fā)生的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
③實(shí)驗(yàn)過程中，A、B兩處均需要加熱但不能同時(shí)加熱，應(yīng)先加熱A一段時(shí)間后再點(diǎn)燃B處酒精燈的理由用氯氣排除裝置中的空氣，防止加熱時(shí)氧氣氧化B中的單質(zhì)鐵．
④設(shè)計(jì)一種方案，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，B裝置內(nèi)固體中仍存在一定量的鐵單質(zhì)取出B裝置中的固體，用吸鐵石靠近它，吸鐵石上有固體粉末出現(xiàn)．

Answer 1

分析 （1）①第二次使用B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物水；氫氣將氧化銅還原為銅單質(zhì)；
②氫氣混有氧氣時(shí)，加熱容易發(fā)生爆炸；
（2）①制備氯化鐵，F(xiàn)eCl₃遇水蒸氣會(huì)產(chǎn)生白霧，制得氯化鐵不能接觸到水蒸氣，圓底燒瓶中盛裝MnO₂，分液漏斗中盛裝濃鹽酸制備氯氣，氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，需要通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，得到干燥的氯氣和鐵加熱反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵蒸氣在裝置G中冷卻收集，最后裝置連接干燥管C目的是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置G；
②A裝置中發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳，氯氣和水；
③先加熱A生產(chǎn)氯氣排除裝置中的空氣，防止氧氣氧化B中的鐵；
④利用鐵的磁性可解．

解答 解：（1）①第二次使用B裝置的作用是檢驗(yàn)產(chǎn)物水，可用無水硫酸銅；氫氣將黑色氧化銅還原為紅色銅單質(zhì)，生成水使無水硫酸銅變藍(lán)色；
故答案為：無水硫酸銅；左側(cè)B中黑色物質(zhì)變紅色，右側(cè)B中顯藍(lán)色；
②氫氣混有氧氣時(shí)，加熱容易發(fā)生爆炸，所以加熱前應(yīng)先排盡裝置中的空氣，通過檢驗(yàn)氫氣的純度，來判斷，是否除盡；
故答案為：檢驗(yàn)氫氣的純度；
（2）①制備氯化鐵，F(xiàn)eCl₃遇水蒸氣會(huì)產(chǎn)生白霧，制得氯化鐵不能接觸到水蒸氣，圓底燒瓶中盛裝MnO₂，分液漏斗中盛裝濃鹽酸制備氯氣，氯氣中含有水蒸氣和氯化氫，需要通過飽和食鹽水除去氯化氫，通過濃硫酸除去水蒸氣，得到干燥的氯氣和鐵加熱反應(yīng)生成氯化鐵，氯化鐵蒸氣在裝置G中冷卻收集，最后裝置連接干燥管C目的是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置G，則裝置的連接順序?yàn)锳-F-D-B-G-C；
故答案為：；F；D；B；C；
②A裝置中為二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
③鐵易與氧氣反應(yīng)，所以先加熱A一段時(shí)間用氯氣排除裝置中的空氣，防止加熱時(shí)氧氣氧化B中的單質(zhì)鐵；
故答案為：用氯氣排除裝置中的空氣，防止加熱時(shí)氧氣氧化B中的單質(zhì)鐵；
④鐵由磁性，故方法為：取出B裝置中的固體，用吸鐵石靠近它，吸鐵石上有固體粉末出現(xiàn)；
故答案為：取出B裝置中的固體，用吸鐵石靠近它，吸鐵石上有固體粉末出現(xiàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，裝置連接順序和原則，注意知識(shí)積累，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．