Question

實驗是進行科學探究的重要途徑，也是學習科學知識的主要手段之一．
請回答有關問題：

（1）若用C裝置制備氨氣，其化學方程式為______，干燥氨氣可以選用作為干燥劑______，收集時采用______法．若采用D裝置制備氨氣，那么所選藥品是______．
（2）若用二氧化錳和濃鹽酸來制取干燥、純凈的氯氣，請選擇合適的儀器裝置并按連接順序排列______．若在G中盛有品紅溶液，通入氯氣時，可看到品紅溶液褪色，由此可得出“氯氣與水反應的產物有漂白性”的結論，你認為此結論是否合理？______．若不合理，請說明理由______．
（3）B、H、J連接后，在B中盛裝濃硝酸和銅片，以制得并進行NO₂的有關實驗．
①寫出B中反應的離子方程式______．
②欲用H裝置驗證NO₂與H₂O的反應，操作步驟為：先關閉止水夾a、b，再打開止水夾c，使燒杯中的水進入具支試管的可能的操作是______．

Answer 1

解：（1）C裝置是大試管加熱制備氣體的裝置，適用于固體和固體加熱制氣體，制備氨氣用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱反應得到，反應的化學方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂2NH₃↑++CaCl₂2H₂O；氨氣是堿性氣體，干燥氨氣需要用堿石灰干燥，氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，氨氣比空氣輕可以用向下排氣法收集；裝置D是固體和液體不需要加熱制氣體，可以選擇濃氨水滴入生石灰或固體氫氧化鈉固體中，溶解過程放熱使一水合氨分解生成氨氣，
故答案為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂2NH₃↑++CaCl₂2H₂O；堿石灰；向下排氣法；濃氨水、生石灰；
（2）若用二氧化錳和濃鹽酸來制取干燥、純凈的氯氣，需要用固體和液體加熱制氣體的裝置A，利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯氣，生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣需要用洗氣裝置除去，飽和食鹽水除氯化氫，濃硫酸除水蒸氣；所以裝置連接順序為：AFEGJ；氯氣通入品紅溶液褪色可能是氯氣和水反應產物的性質也可能是氯氣的性質；在G中盛有品紅溶液，通入氯氣時，可看到品紅溶液褪色，由此可得出“氯氣與水反應的產物有漂白性”的結論，是不合理的，實驗無法證明干燥的氯氣無漂白作用，
故答案為：AFEGJ；不合理；未證明干燥的氯氣無漂白性；
（3）①B、H、J連接后，在B中盛裝濃硝酸和銅片反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，反應的離子方程式為：Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，制得并進行NO₂的性質驗證，
故答案為：Cu+2NO₃^-+4H⁺=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
②用H裝置驗證NO₂與H₂O的反應，操作步驟為：先關閉止水夾a、b，再打開止水夾c，使燒杯中的水進入具支試管的可能的操作是，加熱試管是氣體二氧化氮逸出接觸到水發生反應，壓強減小，水進入試管，
故答案為：微熱試管，使試管內氣體逸出，待二氧化氮和水反應后，引發燒杯中的水沿導管流入試管中．
分析：（1）C裝置是大試管加熱制備氣體的裝置，適用于固體和固體加熱制氣體，制備氨氣用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱反應得到，干燥氨氣需要用堿石灰，收集依據氨氣易溶于水，比空氣輕可以用向下排氣法；裝置D是固體和液體不需要加熱制氣體，可以選擇濃氨水滴入生石灰或固體氫氧化鈉固體中溶解放熱使一水合氨分解生成氨氣；
（2）若用二氧化錳和濃鹽酸來制取干燥、純凈的氯氣，需要用固體和液體加熱制氣體的裝置A，生成的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣需要用洗氣裝置除去，飽和食鹽水除氯化氫，濃硫酸除水蒸氣；氯氣通入品紅溶液褪色可能是氯氣和水反應產物的性質也可能是氯氣的性質；
（3）①B、H、J連接后，在B中盛裝濃硝酸和銅片反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，制得并進行NO₂的性質驗證；
②依據題干要求和操作，利用裝置中氣體的壓強變化引發二氧化氮和水發生反應．
點評：本題考查了制備裝置的選擇和物質性質的驗證試驗設計，反應現象和實驗操作是解題關鍵，題目難度中等．