Question

（2010?唐山三模）如圖所示是用于氣體制備、干燥、性質驗證、尾氣處理的部分儀器裝置（加熱及夾持固定裝置均已略去，各裝置可重復使用）．請根據下列要求回答問題．

（1）若錐形瓶中盛裝漂白粉固體，分液漏斗中盛裝濃鹽酸，則：
當儀器連接順序為A→C→C→B→D時，B裝置中為鋁粉，制備少量無水三氯化鋁．A中發生反應的化學方程式

4HCl+Ca（ClO）₂=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O

，第二個C裝置中盛裝的試劑為

濃硫酸

，D裝置的作用是

除去尾氣氯氣，并防止空氣中的水進入B裝置

．
（2）若錐形瓶中盛裝足量的Na₂O₂粉末，分液漏斗中盛裝濃氨水，慢慢打開分液漏斗的活塞，則產生的氣體通過紅熱的鉑粉，各儀器裝置按氣流方向從左到右連接順序是（填字母）

A

→

D

→

B

→

D

；裝置B中可能觀察到的現象是

B裝置中有紅棕色氣體出現

．
（3）若錐形瓶中為大理石，分液漏斗中為稀鹽酸，B裝置中為鎂粉，為驗證鎂與二氧化碳的反應，儀器的連接順序為A→C→C→B，第一個裝置中的試劑名稱為

飽和NaHCO₃溶液

，B中發生反應的化學方程式為

2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C

，在加熱B裝置之前，應該

打開分液漏斗的活塞，先通一段時間的二氧化碳

．
（4）若錐形瓶中為二氧化錳固體，分液漏斗中為雙氧水，B裝置中為電石（只含雜質硫化鈣），儀器的連接順序為A→C→B→C→C，第二個C裝置中為品紅溶液，第三個C裝置中為澄清石灰水，且實驗后品紅溶液紅色明顯變淺，澄清石灰水變渾濁，寫出B中發生的可能反應

2CaC₂+5O₂

△   .

2CaO+4CO₂

，

2CaS+3O₂

△   .

2CaO+2SO₂

．若反應前B中樣品質量為8.40g，反應后B中殘留固體質量為7.28g，則電石中碳化鈣的質量分數為

91.4%

．（假設固體反應完全，結果保留三位有效數字）．

Answer 1

分析：（1）若錐形瓶中盛裝漂白粉固體，分液漏斗中盛裝濃鹽酸，二者發生反應制備氯氣，經除雜、干燥后與Al在B中反應生成氯化鋁，氯氣有毒，應有尾氣處理裝置；
（2）過氧化鈉與水反應生成氧氣，與氨氣經干燥后在催化劑的作用下反應生成NO，剩余氣體必須進行尾氣處理；
（3）大理石和鹽酸反應生成二氧化碳氣體混有HCl，先經過飽和碳酸氫鈉溶液除雜，干燥后和鎂在加熱條件下可發生反應；
（4）雙氧水在二氧化錳催化劑條件下反應生成氧氣，經干燥后與碳化鈣樣品反應生成二氧化硫和二氧化碳氣體可用品紅和澄清石灰水檢驗．

解答：解：（1）若錐形瓶中盛裝漂白粉固體，分液漏斗中盛裝濃鹽酸，二者發生反應制備氯氣，反應的化學方程式為4HCl+Ca（ClO）₂=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，先用飽和食鹽水除去HCl，再經過濃硫酸干燥，然后與Al在B中反應生成氯化鋁，氯氣有毒，應有尾氣處理裝置，
故答案為：4HCl+Ca（ClO）₂=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；濃硫酸；除去尾氣氯氣，并防止空氣中的水進入B裝置；
（2）過氧化鈉與水反應生成氧氣，與氨氣經盛有堿石灰的干燥管干燥后在催化劑的作用下反應生成NO，剩余氣體必須進行尾氣處理，則連接順序為A→D→B→D（D盛裝堿石灰）或A→D→B→C（C盛裝氫氧化鈉溶液），NO和氧氣反應生成紅棕色的二氧化氮氣體，在B中可觀察到紅棕色，
故答案為：A→D→B→D（D盛裝堿石灰）或A→D→B→C（C盛裝氫氧化鈉溶液）；B裝置中有紅棕色氣體出現；
（3）大理石和鹽酸反應生成二氧化碳氣體混有HCl，先經過飽和碳酸氫鈉溶液除雜，干燥后和鎂在加熱條件下可發生反應：2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C，為防止空氣中氧氣和氮氣與鎂反應，應先通入二氧化碳將空氣排出，
故答案為：飽和NaHCO₃溶液；2Mg+CO₂

△   .

2MgO+C；打開分液漏斗的活塞，先通一段時間的二氧化碳；
（4）雙氧水在二氧化錳催化劑條件下反應生成氧氣，經干燥后與碳化鈣樣品反應生成二氧化硫和二氧化碳氣體，發生反應分別為2CaC₂+5O₂

△   .

 2CaO+4CO₂；2CaS+3O₂

△   .

2CaO+2SO₂，可用品紅和澄清石灰水檢驗，
若反應前B中樣品質量為8.40g，反應后B中殘留固體質量為7.28g，設CaC₂為xmol，CaS為ymol，則

64x+72y=8.40 56x+56y=7.28

解得x=0.12mol，
則m（CaC₂）=0.17mol×64g/mol=7.68g，
ω（CaC₂）=

7.68

8.40

×100%=91.4%，
故答案為：2CaC₂+5O₂

△   .

 2CaO+4CO₂；2CaS+3O₂

△   .

2CaO+2SO₂；91.4%．

點評：本題考查較為綜合，涉及物質的制備、除雜以及性質檢驗等知識，題目難度中等，注意把握實驗方法和步驟．