Question

下圖是一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置：

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，寫(xiě)出該裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃F處酒精燈，連接上E裝置．此時(shí)D裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：

 

，裝置E的作用是

 

．
（3）F裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO₂和HCl．試寫(xiě)出F中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（4）在G處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色，其原因是：

 

．
（5）F處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的A處仍有Cl₂產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是

 

．
（6）該裝置從環(huán)境保護(hù)角度來(lái)說(shuō)存在的缺陷是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專(zhuān)題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二氧化硫；氯化氫極易溶于水，氯氣通過(guò)F裝置帶出水蒸氣，進(jìn)入G中，碳、水蒸氣、氯氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和氯化氫；
（3）氯氣與碳、水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳和氯化氫；
（4）氯化氫溶于水得鹽酸，顯酸性，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（5）反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，隨氯氣增多，B中壓強(qiáng)增大，液體被壓入長(zhǎng)頸漏斗中；
（6）氯氣有毒，直接排放容易污染空氣，應(yīng)設(shè)計(jì)尾氣處理裝置吸收過(guò)量的氯氣．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^- 

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯氣、二氧化硫、水發(fā)生反應(yīng)：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，硫酸與氯化鋇發(fā)生反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀
；
裝置E中盛有飽和氯化鈉溶水，可以除去氯氣中的氯化氫，同時(shí)可以為F裝置中發(fā)生的反應(yīng)提供水蒸氣；
故答案為：有白色沉淀生成；除去Cl₂中的HCl，提供水蒸氣；
（3）氯氣與碳、水蒸氣在加熱條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+2Cl₂+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
故答案為：C+2Cl₂+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
（4）從F處出來(lái)的氣體中有HCl和Cl₂，HCl使石蕊試液變紅，Cl₂溶于水生成了HClO，又使溶液褪色
，所以在G處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o(wú)色；
故答案為：從F處出來(lái)的氣體中有HCl和Cl₂，HCl使石蕊試液變紅，Cl₂溶于水生成了HClO，又使溶液褪色；
（5）反應(yīng)完畢后關(guān)閉分液漏斗旋塞，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有氯氣產(chǎn)生，隨氯氣增多，B中壓強(qiáng)增大，液體被壓入長(zhǎng)頸漏斗中；
故答案為：長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，集氣瓶中液面下降；
（6）氯氣有毒，直接排放容易污染空氣，缺少尾氣處理裝置；
故答案為：Cl₂有毒，缺少尾氣處理裝置．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制備，氯氣性質(zhì)驗(yàn)證和除雜方法，明確反應(yīng)的原理和裝置的作用是解題關(guān)鍵，題目難度中等．