Question

下圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置：

（1）A是氯氣發(fā)生裝置，寫出該裝置發(fā)生反應的離子方程式：

 

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（2）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F處酒精燈，連接上E裝置．此時D裝置中的實驗現(xiàn)象是：

 

，裝置E的作用是

 

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（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，其產(chǎn)物為CO₂和HCl．試寫出F中反應的化學方程式：

 

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（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色，其原因是：

 

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

 

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（6）該裝置從環(huán)境保護角度來說存在的缺陷是

 

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Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實驗

專題：實驗題

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下發(fā)生反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化二氧化硫；氯化氫極易溶于水，氯氣通過F裝置帶出水蒸氣，進入G中，碳、水蒸氣、氯氣發(fā)生反應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，氯氣與水反應生成次氯酸具有漂白性；
（5）反應完畢后關閉分液漏斗旋塞，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中壓強增大，液體被壓入長頸漏斗中；
（6）氯氣有毒，直接排放容易污染空氣，應設計尾氣處理裝置吸收過量的氯氣．

解答： 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應的離子方程式為：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：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，硫酸與氯化鋇發(fā)生反應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，同時可以為F裝置中發(fā)生的反應提供水蒸氣；
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的化學方程式為：C+2Cl₂+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
故答案為：C+2Cl₂+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
（4）從F處出來的氣體中有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色；
故答案為：從F處出來的氣體中有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）反應完畢后關閉分液漏斗旋塞，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中壓強增大，液體被壓入長頸漏斗中；
故答案為：長頸漏斗中液面上升，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．

點評：本題考查了氯氣實驗室制備，氯氣性質(zhì)驗證和除雜方法，明確反應的原理和裝置的作用是解題關鍵，題目難度中等．