Question

某同学用如图所示的装置来制取和探究气体（H₂、O₂、Cl₂、SO₂、NO₂）的性质．
（1）装药品前，应先进行的操作

 

（2）如果用该装置制取H₂、O₂，可选用的试剂组合是

 

（填序号）．

	H2	O2
①	Zn、稀盐酸	KClO3、MnO2
②	Zn、稀硫酸	H2O2溶液、MnO2
③	Zn、稀硝酸	KMnO4

（3）五种气体中，可同时采用如图所示两种收集装置收集的气体是

 

．

（4）两同学分别利用该装置制取并探究气体性质．同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂，同学乙用高锰酸钾和盐酸制取氯气．请回答：
①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO₂的化学方程式：

 

．
②若溶液A为溴水，通入SO₂后现象是

 

；若溶液A为溴化钠溶液，通入氯气时反应的离子方程式为

 

．实验证明Br₂、SO₂和Cl₂氧化性由大到小的顺序为

 

．
③两同学想比较Cl₂和SO₂漂白速率的快慢，A溶液选取的是相同量的品红溶液．同时制取气体Cl₂和SO₂，观察品红溶液褪色的时间，比较褪色的快慢，该方法存在的缺陷为

 

．两同学还想比较Cl₂和
SO₂漂白的差异性，还需要的操作和可能观察到的现象为

 

．

Answer 1

分析：（1）仪器按要求组装好后应先进行气密性检验，后加药品；
（2）①中KClO₃、MnO₂制O₂需要加热，不能用图示装置；③中Zn和稀硝酸反应不能生成 H₂；
（3）用图①所示方法收集的气体是H₂，用图②所示方法收集的气体是H₂、O₂，故同时可用①②两方法收集的为H₂；
（4）①亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水；
②SO₂通入溴水，溴水褪色，离子反应方程式为Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；Cl₂通入NaBr溶液中，离子方程式为2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，由反应关系可知，Br₂、SO₂、Cl₂的氧化性强弱关系为Cl₂＞Br₂＞SO₂；
③比较Cl₂和SO₂的漂白速率，应在外界条件完全一致的情况下进行，否则没有可比性，Cl₂和SO₂的漂白性差异在于生成无色产物的稳定性大小．

解答：解：（1）仪器按要求组装好后应先进行气密性检验，后加药品，装药品前，应先进行的操作是检验装置气密性；
故答案为：检查装置气密性；
（2）①中KClO₃、MnO₂制O₂需要加热，不能用图示装置；③中Zn和稀硝酸反应不能生成 H₂；②Zn和稀硫酸不需要加热反应生成氢气，H₂O₂溶液和MnO₂ 固体不需要加热反应生成氧气，用该装置制取H₂、O₂，可选用的试剂组合是②；
故答案为：②；
（3）用图①所示方法收集的气体是H₂，用图②所示方法收集的气体是H₂、O₂，Cl₂、SO₂、NO₂比空气重不能用①装置收集，SO₂、NO₂和水反应，不能用这种②收集，故同时可用①②两方法收集的为H₂；
故答案为：H₂；
（4）①亚硫酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
故答案为：Na₂SO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O；
②若溶液A为溴水，通入SO₂后现象是，溴水褪色，离子反应方程式为Br₂+SO₂+2H₂O═4H⁺+2Br^-+SO₄^2-；Cl₂通入NaBr溶液中，离子方程式为2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，由反应关系和氧化还原反应中 氧化剂氧化性大于氧化产物分析判断可知，Br₂、SO₂、Cl₂的氧化性强弱关系为Cl₂＞Br₂＞SO₂；
故答案为：溴水褪色；2Br^-+Cl₂═Br₂+2Cl^-，Cl₂＞Br₂＞SO₂；
③比较Cl₂和SO₂的漂白速率，应在外界条件完全一致的情况下进行，否则没有可比性，Cl₂和SO₂的漂白性差异在于生成无色产物的稳定性大小，二氧化硫漂白的溶液加热恢复原来红色；
故答案为：外界条件不同，无可比性；二氧化硫的漂白的溶液加热恢复原来的颜色红色．

点评：本题考查了气体制备方法和收集方法的装置选择，试剂选择，主要是我在性质的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．