Question

【題目】某化學興趣小組的同學利用下圖所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c表示止水夾）

（1）甲、乙兩儀器的名稱是 ____________ 、_______________。

（2）A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2，寫出A中發生反應的化學方程式 _____________。

（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（銅片放在有孔塑料板上）可制得NO2并進行有關實驗。

①欲用D裝置驗證NO2與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾____________，再打開止水夾 ______，使燒杯中的水進入試管丁中。

②試管丁中的NO2與水充分反應后，若向試管內緩緩通入一定量的O2，直至試管全部充滿水，則所得溶液中溶質的物質的量濃度是 ____mol·L 1（保留2位有效數值，氣體按標準狀況計算）。

Answer 1

【答案】分液漏斗 圓底燒瓶 4HCl（濃）+ MnO2 MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O a、b c 0.045

【解析】

(1)根據儀器的特征以及常見儀器的名稱解答；

(2)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸可使紫色溶液變紅，氯氣能和強堿反應生成次氯酸鹽、氯化物和水，次氯酸鹽具有漂白性，能使石蕊溶液褪色；

(3)①根據二氧化氮溶于水形成壓強差分析；

②先根據二氧化氮的體積計算硝酸的物質的量，進而計算濃度。

(1)甲儀器具有球形特征，帶有玻璃活塞，為分液漏斗，乙容器底部表面積比較大，為圓底燒瓶；

(2)實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制取氯氣，二氧化錳具有氧化性，氯化氫具有還原性，兩者反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(3)①若二氧化氮能和水反應，則燒杯內氣體的壓強會減小，小于外界大氣壓，燒杯中的溶液會倒流于試管丁，所以先關閉止水夾 ab再打開止水夾 c，雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出，NO2與水接觸后水倒流，使燒杯中的水進入試管丁；

②設容器的體積為VL，所以二氧化氮氣體的物質的量為n==mol，二氧化氮和氧氣、水反應生成硝酸，所以溶質是硝酸；

設生成硝酸的物質的量為xmol；

4NO2+O2+2H2O=4HNO3

4mol 4mol

mol xmol

x=mol，c==≈0.045mol/L。