Question

15．老师用如图所示装置为同学们做如下实验：A装置集气瓶中装有体积比约为1：1的氮气和气体a的混合气体，注射器中装有足量的无色溶液b；B装置中盛有少量紫色石蕊溶液；C装置中盛有适量生锈的铁钉；D装置中盛有足量的稀硫酸．
（1）关闭活塞K₁、K₂，将注射器中的溶液b挤入瓶中，打开活塞K₁，看到B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，B中长导管脱离液面．请回答：
①若a气体是二氧化碳，则b是NaOH 溶液（填化学式）．
②若b是水，则气体a可能是NH₃ （填化学式）．
（2）保持K₁开启状态，并打开K₂，一段时间后关闭K₂，整个过程中，观察到D中的现象是AB （填编号，共2分）；写出C装置中反应的化学方程式是Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．
A．广口瓶内液面下降  B．长颈漏斗内液面上升  C．长颈漏斗下端有气泡．

Answer 1

分析 （1）根据B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，说明气体与溶液b反应造成气压降低，且生成了碱性物质进行分析；
（2）由A装置内气压较小，导致B装置内气压也减小，在外界大气压的作用下再分析题目．

解答 解：（1）由题意可知，B中溶液进入A中后溶液变为蓝色，说明气体与溶液b反应造成气压降低，且生成了碱性物质；
①若a气体是二氧化碳，则b必须是能与二氧化碳反应的物质，故可能是氢氧化钠溶液，化学式是：NaOH；
②若b是水，则气体a应易溶于水，且溶于水后呈碱性，因此a可能是氨气，化学式是：NH₃；．
（2）由于A装置中的气体与溶液反应，造成气压减小，B中液体进入A，C中气体进入B，故D中的稀硫酸进入装置C，然后与生锈的铁钉发生反应，反应的化学方程式为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O；Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，由于氢气的生成，气压升高，故观察到D中的现象是：广口瓶内液面下降，长颈漏斗中的液面上升．
故答案为：（1）①NaOH；②NH₃；（2）AB；Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O、Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑．

点评 通过回答本题可知有些题目需要结合物理知识来回答，并且利用外界大气压与瓶内的压力差来做题