Question

如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置．

（1）要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是：a→

 

→

 

→d；
 （2）實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，Cl₂通過C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO₂和HCl（g），發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是

 

，B的作用是

 

．
（4）用量筒量取20mL E中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上（如圖），等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是

 

（填“上層液”或“下層液”），能使有色布條褪色的是

 

（填“上層液”或“下層液”）．

（5）在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn)，說明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫出改進(jìn)后的裝置圖．

Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯氣的化學(xué)性質(zhì)

專題：

分析：（1）試管中盛有水，氣體通過盛有水的試管時(shí)應(yīng)采用長進(jìn)短出的方式；
（2）根據(jù)題干信息判斷反應(yīng)物和生成物，然后結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；
（3）關(guān)閉旋塞K，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，B能貯存氣體；
（4）應(yīng)用相似相溶原理，結(jié)合萃取操作方法進(jìn)行解答；
（5）HCl極易溶于水，易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，需要采用防倒吸裝置．

解答： 解：（1）由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經(jīng)C進(jìn)入到D中反應(yīng)，氣體通過盛有水的試管時(shí)應(yīng)長進(jìn)短出，否則不能通過C裝置，
故答案為：c；b； 
（2）由題意知C為提供水蒸氣的裝置，加入的濃硫酸溶于水放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗�蒸氣，反�?yīng)為Cl₂、C、H₂O，生成物為HCl和CO₂，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂，
故答案為：2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂； 
（3）關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，則導(dǎo)致瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升；氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，B具有貯存少量氯氣，并能防止空氣污染，
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，避免Cl₂對環(huán)境造成污染；
（4）應(yīng)用相似相溶原理，氯氣在CCl₄中溶解度較大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黃綠色的是溶有氯氣的下層四氯化碳層，能使有色布條褪色，氯氣在無機(jī)層與接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸，而導(dǎo)致有色布條褪色的，
故答案是：下層液；上層液；
（5）反應(yīng)2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂中有HCl生成，需要尾氣吸收，由于HCl極易溶于水，易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，應(yīng)用倒置的漏斗，改進(jìn)后的裝置圖可以為：，答：D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易發(fā)生倒吸，改進(jìn)后的裝置圖為．

點(diǎn)評：本題考查氯氣的制備、氯氣的化學(xué)性質(zhì)，題目難度中等，涉及萃取的操作方法、次氯酸的漂白原理和防倒吸的相關(guān)知識，試題知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>