Question

某兴趣小组的同学共同设置了如图所示的实验装置，既可用于制取气体又可用于验证物质的性质。请回答下列问题：

（1）利用装置Ⅰ制取气体，生成气体的反应应具备的条件是                      。

（2）利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体（K₂关闭，K₁打开）。甲同学认为：利用装置Ⅱ可以收集H₂、NH₃等气体，但不能收集O₂和NO等气体，其理由是：                                   

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乙同学认为：对装置Ⅱ做简易改进（不改变仪器装置），也可收集O₂和NO等气体，但不能收集NO₂气体，改进的方法是                                       ；不能收集NO₂气体的原因是（用化学方程式表示）                                 ；

（3）利用装置Ⅰ、Ⅲ 验证物质的性质（K₂打开，K₁关闭）。如要设计实验证明氧化性

KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，则可在A 中加浓盐酸，B中加          ，C中加        ，观察到C中的现象是                                。

 

Answer 1

【答案】

〔（1）（2）两空每空2分；（3）每空1分〕（1）固+液反应，不需加热

（2）O₂的密度比空气大； NO密度与空气相近，且NO易与O₂反应 。 

在装置Ⅱ中加满水 ； NO₂能与H₂O发生反应  （3）KMnO₄固体 ；NaBr溶液 ；溶液变橙色 。

【解析】

试题分析：（1）根据装置的特点可知，装置Ⅰ适用于制备固+液反应，且不需加热的气体的制备。

（2）甲同学：O₂的密度大于空气的密度，所以氧气应采用向上排空气法收集；一氧化氮和氧气能发生反应生成二氧化氮，一氧化氮应采用排水法收集，所以该装置不能收集氧气和一氧化氮。

乙同学：二氧化氮和水能发生反应，不能采用排水法收集，二氧化氮的密度大于空气的密度，所以应采用排难挥发的有机溶剂或向上排空气法收集；该装置不改变仪器装置，所以只能采用排难挥发的有机溶剂法收集。

（3）根据氧化剂+还原剂＝氧化产物+还原产物，氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物，因此要证明氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂，可将KMnO₄作为氧化剂和盐酸反应判断是否生成氯气，如氯气氧化性大于Br₂，则将氯气通入NaBr溶液中，如果溶液变为橙红色，说明有Br₂生成，从而确定氧化性：KMnO₄＞Cl₂＞Br₂。

考点：考查常见气体的制备、收集以及氧化还原反应的有关应用

点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查。试题贴近高考，侧重对学生实验能力的培养，本题要注意根据气体的性质及密度选择相应的收集方法以及实验设计的方案的设计。该题试题主要是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。