Question

6．如图Ⅰ所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请按要求回答下列问题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）．

（1）若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为ACBECF（填字母代号），能验证CO氧化产物的现象是AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊．
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇．此时，活塞a应关闭，活塞b应打开．需要加热的仪器装置有k、m（填字母代号）．
（3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改加浓氨水，圆底烧瓶内改加NaOH固体，E内放置铂铑合金，按A→G→E→D装置顺序制取干燥的氨气，并验证氨的某些性质．实验中观察到E内有红棕色气体出现，写出E内发生的化学方程式：4NH₃+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂．
（4）实验室用MnO₂和浓盐酸制取Cl₂，若选用以上仪器装置制取干燥纯净的Cl₂，气体发生装置中必须的玻璃仪器名称是圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、导管，图Ⅱ中s、t、r中盛装的试剂分别是饱和食盐水，浓硫酸，NaOH溶液，在图中虚线框内画出收集Cl₂的装置图．

Answer 1

分析 （1）用NaOH溶液除去CO₂，澄清石灰水检验是否除尽，用浓硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水检验CO的氧化产物，燃烧法除去多余的CO；
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入，a应关闭，b打开，浓硫酸与NaOH溶液反应放出热量，加快A中的水的蒸发，H₂O与E中Na₂O₂反应可生成O₂，加热k有利于CH₃CH₂OH的挥发，加热m，CH₃CH₂OH与O₂反应生成CH₃CHO；
（3）氨气通过G中碱石灰被干燥，在E中铂铑合金的催化作用下与O₂反应，被氧化成NO，NO接触O₂就会被氧化成红棕色的NO₂气体，据此书写；
（4）根据反应物状态和反应条件分析；用MnO₂和浓盐酸制取Cl₂，制备的氯气含有氯化氢气体和水蒸气，故用饱和食盐水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，氯气不能直接排放到空气，故用氢氧化钠吸收，根据氯气的密度选择收集方式．

解答 解：（1）要获得纯净干燥的CO就必须用A中的NaOH溶液吸收CO₂，并通过C中的澄清石灰水不变浑证明CO₂已被完全吸收，再通过B浓硫酸干燥CO气体，CO通过E中加热的CuO被氧化成CO₂，C中澄清石灰水吸收变浑浊，证明CO还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为ACBECF；
故答案为：ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊；
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入就要关闭活塞a，打开活塞b放入稀H₂SO₄与NaOH 发生中和反应，放热有水蒸气从A装置中出来，与E中Na₂O₂反应就会有O₂生成，副产物NaOH进入D中，O₂以B中浓H₂SO₄干燥再进入H装置将乙醇蒸气与O₂能守加热的铜丝网被氧化成乙醛；
故答案为：关闭；打开；k、m；
（3）氨气通过G中碱石灰被干燥，在E中铂铑合金的催化作用下与O₂反应，被氧化成NO，NO接触O₂就会被氧化成红棕色的NO₂气体，E中的反应为：4NH₃+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂；
故答案为：4NH₃+O₂$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{△}$4NO+6H₂O，2NO+O₂=2NO₂；
（4）用MnO₂和浓盐酸制取Cl₂，若选用以上仪器装置制取干燥纯净的Cl₂，气体发生装置需要的不咯仪器有圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、导管；制备的氯气含有氯化氢气体和水蒸气，故用饱和食盐水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，氯气不能直接排放到空气，故用氢氧化钠吸收；氯气的密度比空气大，故选用导气管长进短出的方式收集，装置为：；
故答案为：圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、导管；饱和食盐水；浓硫酸；NaOH溶液；．

点评 本题考查了气体的制备、分离、干燥和性质验证、以及乙醇的脱氢氧化反应等，题目难度中等，注意把握气体的制备方法和实验原理，侧重于考查学生的分析能力和实验探究能力．