3、某学生设计下列实验装置除去N2中的O2、CO2、H2S、C2H2等气体,制得干燥N2。
(1)分别指出A——D四种装置中应加入的试剂及所要除去的杂质:
A加入试剂________,要除去杂质________;
B加入试剂________,要除去杂质________;
C加入试剂________,要除去杂质________;
D加入试剂________,要除去杂质________。
(2)A、B两瓶中所盛放试剂有多种选择和组合,请再举一例,并简要说明原理(能用化学方程式说明的要写化学方程式)___________________
【解析】由杂质气体性质可知,除C2H2可用KMnO4溶液,同时还可将有还原性的H2S气体除去。除CO2可用碱溶液,由于气体从溶液中经过可带出水蒸气,因此,在C装置中应加浓H2SO4,除去水蒸气后,再用热的铜屑与O2反应,这样即可得到干燥、纯净的氮气。
答案:(1)A:酸性KMn04溶液;杂质H2S、C2H2
B:NaOH溶液;杂质CO2
C:浓H2SO4;杂质H2O
D:Cu屑;杂质O2
(2)可用溴水代替KMn04
Br2+H2S=2HBr+S↓ 2Br2+C2H2 → CHBr2—CHBr2
4、对某宇航员从太空某星球外层空间取回的气体样品进行如下分析:
①将样品溶于水,发现其主要成分气体A极易溶于水。
②将A的浓溶液与MnO2共热产生一种黄绿色气体单质B,将B通入NaOH溶液中生成两种钠盐。
③A的稀溶液与锌粒反应生成气体C,C与B的混合气体经光照发生爆炸又生成气体A,实验测得反应前后气体体积不变。
据此回答下列问题:
(1)写出A、B、C的化学式:A________,B________,C________
(2)A的浓溶液与MnO2共热的化学反应方程式________
(3)气体B与NaOH溶液反应的化学方程式________
(4)科研资料表明,若该星球上有生命活动,则这些生物可能从该星球上液态氨的海洋中产生,因为那里的液氨相当于地球上的水。据此推测:该星球上是否有生命活动? 简述理由。
【解析】本题是将Cl2、HCl等有关知识置于设计情景之中,只要紧紧抓住HCl极易溶于水和HCl与MnO2共热制得Cl2,则(1)-(3)迎刃而解。(4)所属信息虽然没见过,但通过阅读学习可产生如下联想:HCl和NH3不能共存进而得出正确结论。
答案: (1) A:HCl;B:Cl2;C:H2
(3) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(4) 不可能有生命活动。因为该星球外空间的HCl与星球上的NH3不能共存。 NH3 + HCl = NH4Cl
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