Question

如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）．

（1）若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为______ （填装置代号）．能验证CO氧化产物的现象是______．
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇．此时，活塞a应______，活塞b应______，需要加热的仪器装置有______（填仪器代号），m中反应的化学方程式为______

Answer 1

【答案】分析：（1）用NaOH溶液澄清石灰水除去CO₂，用浓硫酸干燥CO，用CuO氧化CO，用澄清石灰水检验CO的氧化产物，燃烧法除去多余的CO；
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入，a应关闭，b打开，浓硫酸与NaOH溶液反应放出热量，加快A中的水的蒸发，H₂O与E中Na₂O₂反应可生成O₂，加热k有利于CH₃CH₂OH的挥发，加热m，CH₃CH₂OH与O₂反应生成CH₃CHO，
（3）①利用平衡移动以及氨气在溶液中的溶解度分析；
②NH₃被O₂氧化则证明氨气具有还原性．
解答：解：（1）要获得纯净干燥的CO就必须用A中的NaOH溶液吸收CO₂，并通过C中的澄清石灰水不变浑证明CO₂已被完全吸收，再通过B浓硫酸干燥CO气体．CO通过E中加热的CuO被氧化成CO₂，被C中澄清石灰水吸收变浑浊，证明CO还原性及氧化产物．所选装置的连接顺序为ACBECF，
故答案为：ACBECF；AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊；
（2）停止CO和CO₂混合气体的通入就要关闭活塞a，打开活塞b放入稀H₂SO₄与NaOH 发生中和反应，放热有水蒸气从A装置中出来，与E中Na₂O₂反应就会有O₂生成，副产物NaOH进入D中，O₂以B中浓H₂SO₄干燥再进入H装置将乙醇蒸气与O₂能守加热的铜丝网被氧化成乙醛，反应的化学方程式为2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O，
故答案为：关闭、打开；k、m；2CH₃CH₂OH+O₂2CH₃CHO+2H₂O；
（3）①利用平衡移动以及氨气在溶液中的溶解度分析，氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH^-增大了氨水中OH^-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出．
故答案为：氢氧化钠溶于水放出大量热，温度升高，使氨的溶解度减小而放出；氢氧化钠吸水，促使氨放出；氢氧化钠电离出的OH^-增大了OH^-浓度，促使氨水电离平衡左移，导致氨气放出；
②氨气通过G中碱石灰被干燥，在E中铂铑合金的催化作用下与O₂反应，被氧化成NO，NO接触O₂就会被氧化成红棕色的NO₂气体．NH₃被O₂氧化则证明氨气具有还原性．故答案为：还原．
点评：该综合实验题出法很有新意，有仅考查了气体的制备、分离、干燥和性质验证，还考查了教材中的多方面核心知识内容，如Na₂O₂的性质，乙醇的脱氢氧化反应，氨的催化氧化反应等，可以说考查的内容相当丰富．而且一套实验仪器用于多种实验这在高考题中也非常少见．