Question

實驗室：可用下列藥品：濃硫酸、KClO₃、MnO₂和濃鹽酸制備A、B和C三種常見氣體．
（1）若要制備一種無色無味的氣體A．可選擇下圖裝置中的

 

（ 填序號）收集干燥氣體A．

（2）在實驗中要獲得干燥純凈的黃綠色氣體B，可以將制得不純凈的B氣體通過下圖中的裝置，其中瓶I中盛放的是

 

，瓶Ⅱ中盛放的是

 

．

（3）寫出實驗室常用于制備B氣體的離子方程式

 

．
（4）實驗中必須吸收多余的氣體，以免污染空氣，下圖是實驗室用水吸收無色有刺激性氣味的氣體C的裝置，為防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象，合理的裝置是

 

（填序號）．

（5）將氣體C通入紫色石蕊試液時只變紅，而通入B氣體則先變紅再褪色，請對B的水溶液中哪一種粒子能使石蕊試液褪色提出合理假設(shè)；
假設(shè)一：只有Cl₂能使石蕊試液褪色
假設(shè)二：

 

；
假設(shè)三：

 

；
選擇合適的儀器和藥品（試劑或試紙）來驗證假設(shè)一是否成立．

儀器和藥品	步驟	現(xiàn)象	結(jié)論

Answer 1

考點：常見氣體制備原理及裝置選擇

專題：實驗題,實驗設(shè)計題

分析：KClO₃和MnO₂加熱可以制取氧氣，二氧化錳和濃鹽酸可以制取氯氣，濃硫酸和氯酸鉀分解的氯化鉀制取氯化氫氣體．由于A為無色無味氣體，故A為氧氣；B為黃綠色氣體，故B為氯氣；C為無色有刺激氣味氣體，故C為HCl氣體．
（1）氧氣的密度比空氣密度大，又要收集干燥氣體，故用向上排空氣法收集氧氣；
（2）收集干燥純凈的氯氣可以先通過飽和食鹽水除去混有的氯化氫氣體，再通過濃硫酸除去水分；
（3）制取氯氣使用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制�。�
（4）①導(dǎo)管離液面太遠不利于吸收，②導(dǎo)管深入到液面一下，不能防倒吸，③干燥管可以使液體在重力作用下落回水槽，防止倒吸，④使氣體不和水接觸，起到防倒吸的作用；
（5）氣體C在水溶液中存在Cl^-、H⁺，氣體B在水溶液中存在Cl^-、H⁺、氣體C通入紫色石蕊試液時只變紅，而通入B氣體則先變紅再褪色，可推知使石蕊試液褪色的可能是ClO^-、HClO、Cl₂．

解答： 解：KClO₃和MnO₂加熱可以制取氧氣，二氧化錳和濃鹽酸可以制取氯氣，濃硫酸和氯酸鉀分解的氯化鉀制取氯化氫氣體．由于A為無色無味氣體，故A為氧氣；B為黃綠色氣體，故B為氯氣；C為無色有刺激氣味氣體，故C為HCl．
（1）氧氣的密度比空氣密度大，又要收集干燥氣體，故用向上排空氣法收集氧氣，故答案為：①；
（2）收集干燥純凈的氯氣可以先通過飽和食鹽水除去氣體中混有的氯化氫氣體，再通過濃硫酸除去氣體中混有的水分，故答案為：飽和食鹽水；硫酸；
（3）制取氯氣使用二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)制取，反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl-=Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4））①導(dǎo)管離液面太遠不利于吸收，②導(dǎo)管深入到液面一下，不能防倒吸，③干燥管可以使液體在重力作用下落回水槽，防止倒吸，④使氣體不和水接觸，起到防倒吸的作用，故答案為：③④；
（5）氣體C在水溶液中存在Cl^-、H⁺，氣體B在水溶液中存在Cl^-、H⁺、氣體C通入紫色石蕊試液時只變紅，而通入B氣體則先變紅再褪色，可推知使石蕊試液褪色的可能是ClO^-、HClO、Cl₂．驗證假設(shè)一時不能用濕潤的氯氣實驗，因為氯氣和水反應(yīng)有ClO^-、HClO生成，必須使用干燥潔凈的氯氣和干燥的石蕊試紙進行實驗，若干燥額藍色石蕊試紙不變色證明氯氣不能使藍色石蕊試液褪色．
故答案為：假設(shè)二：只有ClO-能使石蕊試液褪色       假設(shè)三：只有HClO能使石蕊試液褪色

儀器和藥品	步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
干燥純凈的氯氣和干燥的藍色石蕊試紙	將干燥的藍色石蕊試紙放入一個充滿干燥純凈的氯氣的集氣瓶中	干燥的藍色石蕊試紙不變色	氯氣不能使藍色石蕊試液褪色

點評：本題考查了中學(xué)常見氣體的收集方法、制取原理及其性質(zhì)，難度不大，注意使石蕊試液褪色的是次氯酸而不是氯氣．