Question

現有下列實驗裝置示意圖，結合實驗裝置圖回答有關問題：

（1）A裝置中a儀器的名稱是

 

．
（2）選用A裝置可以制備一種氣體，制取該氣體的化學反應方程式是

 

，收集該氣體可選用的裝置為（請填序號，答出一種即可）

 

．
（3）現有如下資料：
制取NO₂的原料：廢銅和濃硝酸．通常狀況下，NO₂是一種密度比空氣大的有毒氣體，能與水發生反應．NO₂能與堿溶液反應生成鹽和水．
①制取NO₂的反應方程式：Cu+4HNO₃（濃）=Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，其中化合價升高的元素是

 

．
②制取NO₂的發生裝置是

 

．
③若用F裝置來收集NO₂，氣體應從接口

 

（填序號，下同）處進入集氣瓶．從環保的角度考慮，在制取NO₂時你認為在裝置F后連接的裝置是

 

．
④若將裝置F倒置（如圖1）收集NO₂，請你把集氣瓶內的導管補充完整．（見答題卡）

Answer 1

分析：（1）熟悉常見儀器，了解它們的名稱；
（2）觀察圖形可知，A裝置是用于加熱的實驗裝置，我們所學過的高錳酸鉀制取氧氣，就是在加熱的反應下制取的．據此寫出A裝置可以制備的氣體，和化學反應式；又因為氧氣的密度大于空氣的密度，不易溶于水，據此選擇收集裝置；
（3）根據反應原理可知，是固體和液體在常溫下的反應，所以我們可以選擇出發生裝置；又因為要制備并收集一瓶干燥的二氧化氮氣體，我們知道二氧化氮可以用濃硫酸來干燥，可以選擇干燥裝置；又因為二氧化氮密度比空氣大并能與水反應．

解答：解：（1）熟悉常見儀器，了解它們的名稱．圖中a是酒精燈．故答案為：酒精燈；
（2）A裝置是用于加熱的實驗裝置，我們所學過的高錳酸鉀制取氧氣，就是在加熱的反應下制取的．所以A裝置可以支取氧氣，反應方程式是：2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；又因為氧氣的密度大于空氣的密度，又不易溶于水，我們可以選用D或E，也就是向上排空氣法和排水法收集；故答案為：O₂、2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，D（或E）；
（3）①反應前銅元素的化合價是0，反應后銅元素的化合價是+2價；
②制取NO₂的原料：廢銅和濃硝酸．固液反應不需加熱，故選裝置B；
③二氧化氮密度比空氣大，能與水反應，又因為要收集干燥的氣體，而NO2能與堿溶液反應，所以我們選取盛有濃硫酸的H作為干燥裝置，氣體可從②進入；然后用H裝置吸收多余氣體．
④將裝置F倒置，氣體應從短管進，如下圖．
故答案為：（1）酒精燈 
（2）2KMnO₄

△   .

K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑  D或E或F  
（3）①Cu  ②B  ③②，H
④如圖

點評：本題主要考查實驗裝置的選取、化學方程式的書寫和根據所給信息解決問題的能力，這就要求我們不但要掌握化學知識，還要能夠看明白信息的內容．這就要求同學們應該把各科知識都要學好．