Question

13．高中化學教材中有很多重要的演示或改編實驗，就下列提供的幾套裝置回答有關問題：

（一）對于實驗裝置Ⅰ：
（1）用裝置Ⅰ完成Al與NaOH溶液反應的實驗，并驗證生成的氣體產物，在b中點燃氣體之前，應該先進行驗純，驗純的具體操作為用小試管收集一試管氫氣，點燃，聽聲音，若發(fā)出輕微的“噗”的聲音，則說明氫氣已純，或發(fā)出尖銳的爆鳴聲則說明氫氣不純．
（2）用裝置Ⅰ還可以完成Na與乙醇反應及氣體產物的檢驗實驗：
Na與乙醇反應，理論上有H₂生成，若將燃燒后的小燒杯倒轉過來，迅速加入澄清石灰水，振蕩，發(fā)現石灰水變渾濁，原因是氫氣中混有乙醇蒸氣．
（二）裝置Ⅱ用于探究Cl₂的漂白性和氧化性：
（3）儀器a的名稱為分液漏斗
（4）關閉K₁、打開K₂，D中的現象為無明顯變化．
（5）E中發(fā)生反應的離子方程式為SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；檢驗E中有無SO₄^2-生成，用到的試劑有鹽酸、氯化鋇（填化學式）．
（6）整個裝置Ⅱ的明顯不足之處在于沒有尾氣吸收裝置．
（三）運用裝置Ⅲ探究反應速率的影響因素：

試管編號	0.01mol/LKMnO4	0.5mol/LH2SO4	0.2mol/LH2C2O4	H2O	褪色時間/s
①	4mL	5mL	2mL	VmL	t1
②	4mL	5mL	4mL	7mL	t2
③	4mL	5mL	6mL	5mL	t3

（7）該組實驗的目的是比較不同濃度的草酸對反應速率的影響；表中V=9mL
（8）有同學觀察實驗①過程中產生氣泡的快慢，得出以下變化（如圖甲）：

則圖甲中AB段變化的主要原因是錳離子對反應有催化作用；另有別的實驗小組在完成Zn粒與稀硫酸反應的實驗過程中，觀察產生氫氣的體積與時間的關系，有類似于圖甲的規(guī)律，如圖乙所示，則CD段變化的主要原因是使溫度升高，反應速率增大．

Answer 1

分析 （1）根據純氫氣在試管中點燃發(fā)出輕微的響聲，而不純的氫氣在試管中點燃會發(fā)出尖銳的爆鳴聲判斷氫氣是否純；
（2）乙醇易揮發(fā)，在氫氣燃燒時有少量的乙醇也燃燒產生的二氧化碳，據此答題；
（3）根據裝置圖判斷儀器名稱；
（4）關閉K₁、打開K₂，D中為干燥的氯氣，干燥的氯氣不能使紅花瓣褪色；
（5）E中是氯氣與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和氯化氫，據此書寫離子方程式，檢驗SO₄^2-生成，可以先加足量的鹽酸再加氯化鋇，看是否有白色沉淀生成，若有沉淀，則說明有SO₄^2-存在；
（6）根據裝置圖可知，整個裝置Ⅱ沒有尾氣吸收裝置；
（7）比較表中各組數據可知，三個實驗中草酸的濃度不同，其它試劑各物理量都相同，為了做對比實驗，每個實驗的溶液的總體積要相等，據此分析；
（8）高錳酸鉀與草酸反應產生錳離子對反應有催化作用，在鋅和稀硫酸的反應中，在開始階段反應物濃度較大但溫度較低，隨著反應的進行，溫度升高，濃度下降，根據溫度和濃度對反應速率的影響分析．

解答 解：（1）氫氣驗純的具體操作為用小試管收集一試管氫氣，點燃，聽聲音，若發(fā)出輕微的“噗”的聲音，則說明氫氣已純，或發(fā)出尖銳的爆鳴聲則說明氫氣不純，
故答案為：用小試管收集一試管氫氣，點燃，聽聲音，若發(fā)出輕微的“噗”的聲音，則說明氫氣已純，或發(fā)出尖銳的爆鳴聲則說明氫氣不純；
（2）乙醇易揮發(fā)，所以氫氣中混有乙醇蒸氣，在氫氣燃燒時有少量的乙醇也燃燒產生的二氧化碳，所以將燃燒后的小燒杯倒轉過來，迅速加入澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁，
故答案為：氫氣中混有乙醇蒸氣；
（3）根據裝置圖可知 儀器a的名稱為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（4）關閉K₁、打開K₂，D中為干燥的氯氣，干燥的氯氣不能使紅花瓣褪色，所以D中的現象為無明顯變化，
故答案為：無明顯變化；
（5）E中是氯氣與亞硫酸鈉發(fā)生氧化還原反應生成硫酸鈉和氯化氫，反應的離子方程式為SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，檢驗SO₄^2-生成，可以先加足量的鹽酸再加氯化鋇，看是否有白色沉淀生成，若有沉淀，則說明有SO₄^2-存在，所以用到的試劑有鹽酸、氯化鋇，
故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；鹽酸、氯化鋇；
（6）根據裝置圖可知，整個裝置Ⅱ沒有尾氣吸收裝置，
故答案為：沒有尾氣吸收裝置；
（7）比較表中各組數據可知，三個實驗中草酸的濃度不同，其它試劑各物理量都相同，所以該組實驗的目的是比較不同濃度的草酸對反應速率的影響，每個實驗的溶液的總體積要相等，所以V=11mL-2mL=9mL
故答案為：比較不同濃度的草酸對反應速率的影響； 9mL；
（8）高錳酸鉀與草酸反應產生錳離子對反應有催化作用，在鋅和稀硫酸的反應中，在開始階段反應物濃度較大但溫度較低，隨著反應的進行，溫度升高，濃度下降，根據圖可知，圖甲中AB段變化的主要原因是錳離子對反應有催化作用，反應速率變大，與圖甲相似，CD段變化的主要原因是反應放熱，使溫度升高，反應速率增大，此時溫度的影響大于濃度的影響，
故答案為：錳離子對反應有催化作用；使溫度升高，反應速率增大．

點評 本題考查了制取氫氣、實驗室制備氯氣的實驗原理，氯氣性質的分析判斷，注意氯氣是有毒氣體不能排放到空氣中，側重實驗基本操作和基本方法的考查，題目難度中等．