Question

20．某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质．
（1）利用I、Ⅱ装置可制取收集气体（K₂关闭，K₁打开）
①下列各组物质中能直接利用这套装置进行实验的是AC （填正确选项的标号）
A．锌和稀硫酸B．双氧水和二氧化锰C．浓氨水和氧化钙D．浓盐酸和二氧化锰
②在不改变I、II装置及位置的前提下，若要制取收集NO气体，可采取的改进方法是装置II内充满水；若要制取收集NO₂气体，可采取的改进方法是：将Ⅱ装置加满（难挥发的）有机溶剂．
（2）利用I、III装置可验证物质的性质（K₂打开，K₁关闭）
①若要证明氧化性：KMnO₄＞C1₂＞Br₂，则A中加浓盐酸，B中加KMnO₄，C中发生的离子反应方程式Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂．
②若要证明乙炔为不饱和烃，则I中发生的化学反应方程式为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑．C中的现象为溴水褪色或高锰酸钾溶液褪色．
（3）装置Ⅲ中使用球形干燥管D可防止液体倒吸，其原因是当气体被吸收时，液体上升到球形管中，由于球形管容积较大，导致试管中液面明显下降，使球形管口脱离液面，球形管中的液体又流回试管中，从而防止了倒吸．

Answer 1

分析 （1）①根据反应装置、气体收集装置的特点选择；
②根据二氧化氮的性质选取试剂；
（2）①根据氯气和溴之间的置换反应判断氧化性强弱，并写出相应的离子方程式；
②根据碳化钙和水的反应写出相应的方程式；根据乙炔与溴水或酸性高锰酸钾反应的现象判断；
（3）根据球形干燥管的特点分析．

解答 解：（1）①根据I装置知，反应物反应时不需加热，所以D排除；根据Ⅱ装置知，反应生成的气体密度小于空气的密度，所以排除B，符合条件的是AC，
故答案为：AC；
②二氧化氮能和水反应，所以不能用排水法收集，可将Ⅱ装置加满（难挥发的）有机溶剂来收集二氧化氮气体．
故答案为：将Ⅱ装置加满（难挥发的）有机溶剂；
（2）①氯气能和溴化物置换出溴单质Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，从而确定氯气的氧化性大于溴的氧化性，
故答案为：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②碳化钙和水反应生成氢氧化钙和乙炔，CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；溴或酸性高锰酸钾有强氧化性，能氧化乙炔，所以乙炔能使溴水或高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：CaC₂+2H₂O→Ca（OH）₂+C₂H₂↑；溴水褪色或高锰酸钾溶液褪色；
（3）因为当气体被吸收时，液体上升到球形管中．由于球形管容积较大，导致试管中液面明显下降，使球形管口脱离液面，球形管中的液体又流回试管中，从而防止了倒吸，
故答案为：当气体被吸收时，液体上升到球形管中，由于球形管容积较大，导致试管中液面明显下降，使球形管口脱离液面，球形管中的液体又流回试管中，从而防止了倒吸．

点评 本题考查了实验装置的综合及应用，题目难度中等，涉及装置特点及使用方法、离子方程式、化学方程式书写等知识，注意掌握常见仪器装置的特点及使用方法，试题培养了学生的化学实验能力．