Question

某兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，也可用于验证物质的性质．请回答下列问题：
（1）利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体（K₂关闭，K₁打开）．
甲同学认为：利用装置Ⅱ可以收集H₂、NH₃等气体，但不能收集O₂和NO，你认为是否正确

是

（填“是”“否”），理由是

氧气的密度比空气的大；一氧化氮与空气的密度相差不大但一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮

；
乙同学认为：利用装置Ⅱ作简易改进（不改变仪器装置），可收集NO₂气体，改进的方法是

将装置Ⅱ中加满难挥发的有机溶剂

；
丙同学认为：利用装置Ⅱ作简易改进（改变仪器装置），可收集NO₂气体，改进的方法是

将装置Ⅱ中的进气管伸入瓶底，出气管刚刚露出瓶塞

；
（2）利用装置Ⅰ、Ⅲ验证物质的性质（K₂打开，K₁关闭）．如设计实验证明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，则在A中加浓盐酸，B中加

高锰酸钾固体

，C 中加

溴化钠溶液

，观察到C中的现象是

溶液呈橙色

．

Answer 1

分析：（1）甲同学：根据气体的密度及性质选择收集方法．
乙同学：根据二氧化氮的性质选择收集方法，注意不改变仪器装置，二氧化氮极易与水反应．
丙同学：根据二氧化氮的性质选择收集方法，注意可改变仪器装置．
（2）根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，判断可能发生的反应，以及反应现象．

解答：解：（1）甲同学：O₂的密度大于空气的密度，所以氧气应采用向上排空气法收集；一氧化氮和氧气能发生反应生成二氧化氮，一氧化氮应采用排水法收集，所以该装置不能收集氧气和一氧化氮．
故答案为：是；氧气的密度比空气的大；一氧化氮与空气的密度相差不大但一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮．
乙同学：二氧化氮和水能发生反应，不能采用排水法收集，二氧化氮的密度大于空气的密度，所以应采用排难挥发的有机溶剂或向上排空气法收集；该装置不改变仪器装置，所以只能采用排难挥发的有机溶剂法收集．
故答案为：将装置Ⅱ中加满难挥发的有机溶剂．
丙同学：若该装置可改变仪器装置，所以可将装置Ⅱ中的进气管伸入瓶底，出气管刚刚露出瓶塞，采用向上排空气法收集．
故答案为：将装置Ⅱ中的进气管伸入瓶底，出气管刚刚露出瓶塞．
（2）根据氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，证明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，可将KMnO₄作为氧化剂和盐酸反应判断是否生成氯气，如氯气氧化性大于Br₂，则将氯气通入NaBr溶液中，如果溶液变为橙红色，说明有Br₂生成，从而确定氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br_2．
故答案为：KMnO₄固体；溴化钠溶液；溶液呈橙色．

点评：本题考查元素化合物知识，题目难度不大，注意根据气体的性质及密度选择相应的收集方法以及实验设计的方案的设计．