Question

下圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置：

（幾種氣體的溶解度：常溫常壓下，1體積的水可溶解CO₂、Cl₂、HCl分別為1、2、500體積）
（1）A是氯氣發(fā)生裝置，其中的離子反應方程式為

 

（2）要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a

 

   
（3）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，連接上E裝置．Cl₂通過C瓶后再進入D．D裝置的硬質玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，其產(chǎn)物為CO₂和HCl氣體．試寫出D中反應的化學方程式：

 

，裝置C的作用是

 

．為了使C裝置發(fā)揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是

 

．
（4）在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在右邊的方框中畫出改進后的裝置圖

 

．
（5）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應過程現(xiàn)象為

 

．（選填字母）
（A）有白色沉淀生成（B）無現(xiàn)象（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（6）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是

 

，B的作用是

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯氣的化學性質

專題：

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；
（2）依據(jù)氯氣的密度大于空氣密度解答；
（3）依據(jù)題意判斷反應生成產(chǎn)物，依據(jù)得失電子守恒配平寫出化學方程式；裝置C是吸收氯化氫氣體，同時提供水蒸氣；濃硫酸溶于水溶液溫度升高；
（4）D裝置生成的氯化氫氣體是極易溶于水的氣體，直接插入水中容易引起倒吸；應設置防倒吸裝置；
（5）氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水；
（6）根據(jù)B裝置內(nèi)氣體的壓強變化分析液面變化；B可以暫時儲存氯氣．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（2）氯氣密度大于空氣密度，收集氯氣應長進短出，正確的連接方式為：acb，故答案為：cb；
（3）氯氣與水蒸氣和碳反應生成氯化氫和二氧化碳，化學方程式為：2Cl₂+2H₂O（氣）+C

△   .

4HCl↑+CO₂↑；
C裝置是吸收氯氣中的氯化氫氣體和提供水蒸氣的作用，C裝置燒杯中加入濃硫酸，溶于水溶液溫度升高使試管中水蒸發(fā)，同時減小氯氣的溶解度；
故答案為：2Cl₂+2H₂O（g）+C═4HCl+CO₂；吸收Cl₂中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣；濃硫酸稀釋時放出大量的熱，促進試管里的水蒸發(fā)，減少氯氣的溶解；
（4）尾氣的吸收需要改進，否則容易出現(xiàn)因為氯化氫氣體的極易溶解導致倒吸現(xiàn)象的出現(xiàn)，裝置可以是；
故答案為：尾氣的吸收需要改進，否則容易出現(xiàn)因為HCl氣體的極易溶解導致倒吸現(xiàn)象的出現(xiàn)，；
（5）剩余的氯氣在E裝置中和水反應生成鹽酸和次氯酸，氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水，所以反應過程無現(xiàn)象無白色沉淀生成，
故選：B；
（6）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，氣體通過導管進入B裝置，導致B裝置中氣體的壓強增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解，所以B裝置的作用是貯存少量Cl₂；
故答案為：瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；貯存少量Cl₂．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法、氯氣的化學性質，掌握氯氣的實驗室制法及氯氣的化學性質是解題關鍵，側重考查學生分析問題解題問題的能量，題目難度較大．