Question

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，掌握實驗方法以及完成化學實驗所必順的技能是學好化學的關鍵．試回答下列實驗問題：

（1）某同學認為MnO₂與濃HCl反應制得的Cl₂中含有HCl氣體，該同學設計如圖1所示裝量時行驗證．
已知B中試劑為CCl₄，則：
①判定含有HCl氣體的實驗現象為：______．
②裝置A中兩儀器名稱分別為：______、______．
③有人認為可將D裝置溶液換成另一溶液，你認為可能為：______．
（2）某課外研究小組設計如圖所示的實驗過程，用石油化學工業的廢氣催化劑（主要成份為Ag/α-Al₂O₃）來回收金屬銀和α-Al₂O₃，部分操作過程省略．α-Al₂O₃作為催化劑的載體，且不溶于硝酸：
Ag/α-Al₂O₃　
①Ag/α-Al₂O₃加HNO₃溶解可選用圖2所示裝置中的______ （選填a、b、c）
②實驗操作II中，所需要的主要玻璃儀器有______．
③實驗操作II中能否用自來水代替蒸餾水？______ （填“能”或“否”）原因是______（結合有關離子方程式給以必要的文字說明）
④操作I中所發生的離子反應方程式：______．

Answer 1

解：（1）①根據相似相溶原理，非極性溶質極易溶于非極性溶劑，氯氣和四氯化碳都是非極性分子，所以氯氣極易溶于四氯化碳，當濕潤的淀粉碘化鉀試紙不變色，說明通過C裝置的氣體中沒有氯氣，若D裝置中有白色沉淀生成，就說明制取的氣體中有氯化氫氣體．
故答案為：C裝置中淀粉碘化鉀試紙不變色，D裝置中有白色沉淀生成．
②儀器名稱分別為：分液漏斗、燒瓶．
故答案為：分液漏斗、燒瓶．
③氯化氫氣體極易溶于水得鹽酸溶液，該溶液呈酸性，能和堿發生中和反應，所以可改為氫氧化鈉溶液．
故答案為：氫氧化鈉溶液．
（2）①為了控制溶液的流量，應選用分液漏斗；該反應中有氣體生成，防止液體吸入導氣管，所以出氣管應短些，故選a．
②實驗操作II是分離固體和液體，所以應采取過濾方法，過濾操作用到的玻璃儀器有：起引流作用的玻璃棒，起過濾作用的漏斗，盛裝濾液的燒杯．
故答案為：玻璃棒、漏斗、燒杯．
③一般用自來水用氯氣消毒，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，鹽酸和氧化鋁反應生成氯化鋁
6H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O，導致回收的氧化鋁的質量減少，所以不能用自來水代替蒸餾水．
故答案為：否； 一般用自來水用氯氣消毒，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，鹽酸和氧化鋁反應生成氯化鋁6 H⁺+Al₂O₃=2Al³⁺+3H₂O，導致回收的氧化鋁的質量減少，所以不能用自來水代替蒸餾水．
④銀和稀硝酸反應生成硝酸銀和一氧化氮、水，離子方程式為Ag+NO₃^-+2H⁺=3Ag⁺+NO↑+H₂O．
故答案為：Ag+NO₃^-+2H⁺=3Ag⁺+NO↑+H₂O．
分析：（1）①根據相似相溶原理分析，非極性溶質極易溶于非極性溶劑，氯氣能溶于四氯化碳，氯化氫不溶于四氯化碳，根據氯化氫和淀粉碘化鉀的性質分析C現象，再根據氯化氫的性質分析D現象；
②根據實驗室常用儀器名稱寫出該儀器名稱；
③根據氯化氫的性質選擇吸收劑；
（2）①根據能否控制液體的流量、氣體出氣管的長短選擇；
②根據過濾實驗所用的玻璃儀器及各玻璃儀器的作用分析；
③根據自來水中的成分及Al₂O₃的性質分析；
④銀和硝酸反應生成硝酸銀和一氧化氮、水，根據離子方程式的書寫規則書寫；
點評：本題考查了離子方程式的書寫、氯氣的性質等知識點，難度不大，易錯題是（1）①題，可根據溴極易溶于四氯化碳溶液分析氯氣是否極易溶于四氯化碳溶液是解（1）①的關鍵．