Question

(13分)下圖所示為常見氣體制備、分離、干燥和性質(zhì)驗(yàn)證的部分儀器裝置(加熱設(shè)備及夾持固定裝置均略去)，請(qǐng)根據(jù)要求完成下列各題(儀器裝置可任意選用，必要時(shí)可重復(fù)選擇，a、b為活塞)。

 (1)若氣體入口通入CO和CO₂的混合氣體，E內(nèi)放置CuO，選擇裝置獲得純凈干燥的CO，并驗(yàn)證其還原性及氧化產(chǎn)物，所選裝置的連接順序?yàn)開__________ (填代號(hào))。能驗(yàn)證CO氧化產(chǎn)物的現(xiàn)象是___________________________________。

(2)停止CO和CO₂混合氣體的通入，E內(nèi)放置Na₂O₂，按A→E→D→B→H裝置順序制取純凈干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此時(shí)，活塞a應(yīng)________，活塞b應(yīng)_________，需要加熱的兩處儀器裝置有___________(填代號(hào))，m中反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。

(3)若氣體入口改通空氣，分液漏斗內(nèi)改加濃氨水，圓底燒瓶內(nèi)改加NaOH固體，E內(nèi)放置鉑銠合金網(wǎng)，按A→G→E→D裝置順序制取干燥氨氣，并驗(yàn)證氨的某些性質(zhì)。

①裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因有： __________________________________。

②實(shí)驗(yàn)中觀察到E內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn)，證明氨氣具有___________性。

 

Answer 1

(1)ACBECF（2分）； AB之間的C裝置中溶液保持澄清，EF之間的C裝置中溶液變渾濁（2分）。  (2)關(guān)閉（1分）；打開（1分）；k、m（2分）； 2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O（2分）。  (3)①氫氧化鈉溶于水放出大量熱，溫度升高，使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^－增大了氨水中OH^－濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出。（2分）②還原。（1分）

解析:（1）要獲得純凈的CO氣體，就需要除去CO₂，A中的氫氧化鈉可實(shí)現(xiàn)。為驗(yàn)證

CO₂是否被除盡，還需要再通入飽和石灰水中。在通入CuO之前需要干燥CO氣體，選用濃硫酸。CO的氧化產(chǎn)物是CO₂，可通過飽和石灰水來驗(yàn)證。又因?yàn)镃O屬于有毒氣體，需要尾氣處理，可以利用其燃燒來處理，所以正確的連接順序是ACBECF。

（2）要氧化乙醇必須有氧氣，可利用CO₂和過氧化鈉反應(yīng)來生成。因?yàn)锳中有碳酸鈉，

所以要顯關(guān)閉，打開b滴入硫酸生成CO₂，乙醇的催化氧化需要加熱，所以m出要加熱。乙醇是液體，要變成乙醇蒸汽參與，故k出也需要加熱。

（3）氨水屬于弱堿，存在電離平衡NH₃·H₂ONH₄^＋＋OH^－。氫氧化鈉溶于水放熱，

溫度升高使氨的溶解度減小而放出；氫氧化鈉吸水，促使氨放出；氫氧化鈉電離出的OH^－增大了氨水中OH^－濃度，促使氨水電離平衡左移，導(dǎo)致氨氣放出。紅棕色氣體是NO₂，N的化合價(jià)是＋4價(jià)，而氨氣中N的化合價(jià)是－3價(jià)，化合價(jià)升高被氧化，作還原劑。