Question

5．某�；瘜W課外小組同學組裝了下列儀器，欲經(jīng)過簡單連接，制備中學化學的幾種常見氣體．

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序號	氣體	裝置的連接順序（用符號表示）	按要求填試劑 名稱	實驗室制取該氣體 的反應方程式 （是離子反應的寫離子反應方程式）
（1）	CO2	制備→收集
（2）	NH3	制備→收集 →尾氣處理	若干燥氣體可選用的試劑 堿石灰
（3）	Cl2	制備→凈化→干燥→收集→尾氣處理	處理尾氣 的試劑 氫氧化鈉溶液
（4）		制備→凈化→收集 C→F→J

Answer 1

分析 （1）實驗室用碳酸鈣與稀鹽酸反應制備二氧化碳，二者反應生成氯化鈣、二氧化碳和水；二氧化碳密度大于空氣密度應選擇向上排空氣法收集；
（2）實驗室用加熱氯化銨與氫氧化鈣的方法制取氨氣，二者反應生成氨氣、氯化鈣和水；氨氣為堿性氣體，應選擇堿性干燥劑，氨氣密度小于空氣密度，易溶于水，應選擇向下排空氣法收集；
（3）實驗室用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，為酸性氣體，應選擇酸性干燥劑干燥；氯氣有毒，氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，進行尾氣處理，氯氣密度大于空氣密度，應選擇向下排空氣法收集；
（4）實驗室用在濃硫酸做催化劑脫水劑條件下乙醇脫水制取乙烯，乙烯中含有二氧化硫等雜質，可以用氫氧化鈉溶液凈化，乙烯密度與空氣密度相差不大，不能用排空氣法收集，應選擇排水法收集．

解答 解：（1）碳酸鈣與稀鹽酸反應制備二氧化碳，反應離子方程式：CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O，反應物為固體與液體不加熱，選擇發(fā)生裝置D，二氧化碳密度大于空氣密度應選擇向上排空氣法收集，選擇發(fā)生裝置H，連接順序為D→H；
（2）加熱氯化銨與氫氧化鈣的方法制取氨氣，化學方程式：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，反應物為固體與液體加熱，選擇發(fā)生裝置A，氨氣為堿性氣體，選擇堿石灰干燥，氨氣密度小于空氣密度，易溶于水，應選擇向下排空氣法收集，連接順序A→I→L；
（3）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備氯氣，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，選擇發(fā)生裝置B，濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣雜質，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶進行凈化，氯氣密度大于空氣密度，選擇向上排空氣法收集，氯氣有毒，氯氣可以用氫氧化鈉溶液吸收，可以用進行尾氣處理，裝置連接順序為：B→G→E→H→K（或F）；
（4）在濃硫酸做催化劑脫水劑條件下乙醇脫水制取乙烯，化學方程式：CH₃CH₂OH       $→_{170℃}^{濃硫酸}$   CH₂=CH₂↑+H₂O，乙烯中含有二氧化硫等雜質，可以用氫氧化鈉溶液凈化，乙烯密度與空氣密度相差不大，不能用排空氣法收集，應選擇排水法收集，裝置連接順序為：C→F→J；
故答案為：

（1）	D→H		CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
（2）	A→I→L	堿石灰 （或生石灰等）	Ca（OH）2+2NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O
（3）	B→G→E→H→K（或F）	氫氧化鈉溶液	MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）C2H4			CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$   CH2=CH2↑+H2O

點評 本題考查了常見氣體的制備，涉及制備原理、發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、尾氣處理裝置的選擇，明確氣體的性質是解題關鍵，注意對相關知識的積累，題目難度不大．