Question

下表是實驗室制備氣體的有關內容：

編號	實驗內容	實驗原理	氣體發(fā)生裝置
①	制備氧氣	H2O2→O2	Ⅳ
②	制備氨氣	NH4Cl→NH3	Ⅱ
③	制備氯氣	HCl→Cl2	Ⅰ或Ⅳ

（1）上述氣體中：從制備過程看，必須選擇合適的氧化劑才能實現的是

Cl₂

（填氣體的化學式，下同）；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是

NH₃

．
（2）根據表中所列實驗原理，從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置，將其編號填入上表中的空格中．

（3）某學習小組設計了如下圖實驗，將氯氣依次通過下列裝置以驗證氯氣的性質：

①通入氯氣后，A中的現象是

溶液變藍色

，整套實驗裝置存在的明顯缺陷是

無尾氣吸收裝置；

．
②C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為：

2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-

．
③請你幫該小組同學設計一個實驗，證明洗氣瓶B中的Na₂SO₃已被氧化（簡述實驗步驟）：

取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化

（4）若用排空氣法收集Cl₂，在右邊方框內畫出氣體收集裝置圖．

Answer 1

分析：（1）依據三種氣體制備的試劑和原理分析，需要氧化劑的是制備氯氣；氨氣是堿性氣體；
（2）依據制備氣體的試劑狀態(tài)，反應條件分析判斷，固體+液體加熱制氣體的裝置選擇Ⅰ；固體+固體加熱制氣體的裝置選擇Ⅱ；固體+液體不加熱制氣體裝置且隨時進行隨時停止的裝置選Ⅲ；固體+液體不加熱制氣體的裝置為Ⅳ；
（3）①根據氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質與淀粉變藍；氯氣有毒，不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理；
②根據氯氣有氧化性，能將二價鐵氧化生成三價鐵；
③根據氯氣有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子；如果亞硫酸鈉被氧化會生成硫酸鈉，先排除亞硫酸根離子的干擾，然后根據硫酸根離子的檢驗方法檢驗即可；
（4）根據氯氣比空氣重，用向上排氣法收集，氯氣有毒需要連接尾氣吸收裝置；

解答：解：（1）利用過氧化氫分解制氧氣，利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱發(fā)生復分解反應制氨氣，利用二氧化錳氧化濃鹽酸制氯氣，所以需要氧化劑的是制備氯氣，其中氨氣是堿性氣體化合物，氧氣是中性氣體單質，氯氣是氧化性氣體單質；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是制備氨氣利用的是復分解反應；
故答案為：Cl₂；NH₃；
（2）過氧化氫分解制氧氣不需要加熱選擇Ⅳ，利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱發(fā)生復分解反應制氨氣，選擇Ⅱ，利用二氧化錳氧化濃鹽酸加熱制氯氣選擇Ⅰ，或用高錳酸鉀和濃鹽酸不加熱反應制氯氣，選擇Ⅳ；
故答案為：

編號	發(fā)生裝置
①	Ⅳ
②	Ⅱ
③	Ⅰ或Ⅳ

（3）①氯氣有氧化性，能和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質與淀粉變藍，所以通入氯氣后，A中的現象是溶液變藍色；氯氣有毒，不能直接排空，要用尾氣處理裝置處理，
故答案為：溶液變藍色；無尾氣吸收裝置；
②氯氣有氧化性，能將二價鐵氧化生成三價鐵，離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
③根據氯氣有強氧化性，能將亞硫酸根離子氧化生成硫酸根離子：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；如果亞硫酸鈉被氧化，會生成硫酸鈉，硫酸鈉和氯化鋇能發(fā)生 反應生成白色沉淀硫酸鋇，亞硫酸鋇也是沉淀，所以要先排除亞硫酸鹽的干擾，再用氯化鋇檢驗硫酸根離子，檢驗方法為取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化．
故答案為：取少量反應后的溶液于試管中，加入HCl溶液至不再產生氣體為止，再滴加BaCl₂溶液，如果有白色沉淀生成，證明Na₂SO₃已被氧化．
（4）用排空氣法收集Cl₂，氯氣比空氣重，用向上排氣法收集，氯氣有毒需要連接尾氣吸收裝置，裝置圖為：
故答案為：；

點評：本題考查了氣體的實驗室制法、物質性質的檢驗等，難度不大，注意根據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇反應發(fā)生裝置．