Question

4．如图为中学化学实验中的常见实验装置

（1）装置A可用于制备多种气体，请写出用A装置制备下列气体时，圆底烧瓶和分液漏斗中应装的化学试剂

气体	O2	CO2	HCl
试剂

（2）装置B可用于收集多种气体，若要用于收集Cl₂，则进气管为a；若要收集CO，简述用装置B收集CO的方法在B中装满水，CO气体从b口进入排水集气
（3）现要用上述装置制取Cl₂，并设计实验比较Cl₂和I₂的氧化性强弱，请在表格内依次填上所需的装置和试剂（可不填满）

装置	该装置中反应的离子方程式

Answer 1

分析 （1）装置A为固体与液体不加热制备气体的装置，圆底烧瓶中为固体，分液漏斗中为液体，
制备氧气可利用过氧化钠与水，或过氧化氢与二氧化锰；
制备二氧化碳可利用碳酸钙与盐酸反应；
制备HCl可利用浓盐酸与浓硫酸混合，浓硫酸稀释放出大量的热使HCl气体逸出；
（2）装置B若要用于收集Cl₂，利用向下排空气法；若要收集CO，可利用排水法收集；
（3）用上述装置制取Cl₂，并设计实验比较Cl₂和I₂的氧化性强弱，A中利用浓盐酸与二氧化锰制备氯气，B中试剂为KI，发生氯气与KI的氧化还原反应可比较氧化性，最后利用B或C进行尾气处理．

解答 解：（1）装置A为固体与液体不加热制备气体的装置，圆底烧瓶中为固体，分液漏斗中为液体，
制备氧气可利用过氧化钠与水，或过氧化氢与二氧化锰，则圆底烧瓶为Na₂O₂，分液漏斗中为H₂O；
制备二氧化碳可利用碳酸钙与盐酸反应，则圆底烧瓶中为CaCO₃，分液漏斗中为HCl；
制备HCl可利用浓盐酸与浓硫酸混合，浓硫酸稀释放出大量的热使HCl气体逸出，则圆底烧瓶中为浓硫酸，分液漏斗中为浓盐酸，
故答案为：

气体	O2	CO2	HCl
试剂	Na2O2+H2O 或MnO2+H2O2	CaCO3+HCl	浓HCl+浓H2SO4

（2）装置B若要用于收集Cl₂，利用向下排空气法，则进气从a短；若要收集CO，可利用排水法收集，方法为在B中装满水，CO气体从b口进入排水集气，
故答案为：a；在B中装满水，CO气体从b口进入排水集气；
（3）用上述装置制取Cl₂，并设计实验比较Cl₂和I₂的氧化性强弱，A中利用浓盐酸与高锰酸钾制备氯气，B中试剂为KI，发生氯气与KI的氧化还原反应可比较氧化性，最后利用B或C进行尾气处理，则A中离子反应为2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，B中离子反应为Cl₂+2I^-═2Cl^-+I₂，B或C中的离子反应为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：

装置	离子方程式
A	2MnO4-+10Cl-+16H+═2Mn2++5Cl2↑+8H2O（氯酸盐、次氯酸盐都可和浓盐酸在常温下反应，不能填MnO2和浓盐酸）
B	Cl2+2I-═2Cl-+I2
B或C	Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O

点评 本题考查制备实验及性质实验方案的设计，为高频考点，把握常见气体的制备原理、气体的性质及实验装置的作用为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．