Question

3．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持設(shè)備已略）．

（1）裝置A是氯氣的發(fā)生裝置，其中盛放濃鹽酸的儀器名稱是分液漏斗，請寫出該反應(yīng)相應(yīng)的化學(xué)方程式：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；同時(shí)裝置B也是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象：B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱．
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入物質(zhì)的組合應(yīng)是d（填字母編號）．

編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
b	干燥的有色布條	無水硫酸銅	濕潤的有色布條
c	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
d	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性．反應(yīng)一段時(shí)間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色，該現(xiàn)象不能（填“能”或“不能”）說明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘，原因是過量的Cl₂也可以將I^-氧化為I₂．
（5）裝置F的作用是吸收多余的氯氣，防止污染大氣，其燒杯中的溶液 不能選用下列中的b（填字母編號）．
a．飽和NaOH溶液          
b．飽和Ca（OH）₂溶液
c．飽和Na₂SO₃溶液         
d．飽和Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)儀器的形狀判斷儀器的名稱；次氯酸鈣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化濃鹽酸生成氯氣、氯化鈣和水；
（2）從裝置A中制取的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大；
若C中堵塞，則B中壓強(qiáng)會增大，據(jù)此分析產(chǎn)生現(xiàn)象；
（3）驗(yàn)證氯氣是否有漂白性，可以利用干燥有色布條和濕潤的有色布條，作對比實(shí)驗(yàn)；
（4）氯氣的氧化性、溴的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，能夠?qū)⒌怆x子氧化成單質(zhì)碘，單質(zhì)碘易溶于苯，苯密度小于水密度；
過量的氯氣也能夠氧化碘離子生成單質(zhì)碘；
（5）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理；
氫氧化鈣為微溶物，飽和Ca（OH）₂溶液中氫氧根離子較少不能完全吸收剩余的氯氣．

解答 解：（1）圖中盛放濃鹽酸的儀器為分液漏斗；
次氯酸鈣與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水，化學(xué)方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：分液漏斗；Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）由于濃鹽酸具有揮發(fā)性，從A裝置出來的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，可以通過飽和食鹽水除去；
若C中堵塞，則B中壓強(qiáng)會增大，將水向長頸漏斗中壓，從而形成一段水柱；
故答案為：除去Cl₂中的HCl；B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）要驗(yàn)證氯氣是否有漂白性，可以利用有色布條，因?yàn)橹迫〉穆葰夂�有水蒸氣；生成的HClO有漂白性，先驗(yàn)證氯氣是否能夠使?jié)駶櫟挠猩�布條褪色，然后用干燥氯氣通過干燥的有色布條檢驗(yàn)氯氣的漂白性．干燥氯氣不能選用與氯氣反應(yīng)的堿石灰，U形管一般盛裝固體干燥劑，濃硫酸不能盛裝在U形管中，無水硫酸銅可以檢驗(yàn)水的存在，不能用于氯氣干燥，此題可選用無水氯化鈣，所以正確的選項(xiàng)是d；
故答案為：d；
（4）有題意可知：氯氣通入D中的溴化鈉溶于中，置換成溴單質(zhì)，溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，碘易溶于苯顯紫紅色，苯密度小于水，所以看到現(xiàn)象：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
由于D中可能有過量的氯氣，氯氣也能氧化碘離子生成碘，故E中生成的單質(zhì)碘不一定是溴與KI反應(yīng)置換出來的，也可能是過量的Cl₂也可將I^-氧化為I₂，故不能說明溴單質(zhì)的氧化性一定比碘強(qiáng)；
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；不能；過量的Cl₂也可以將I^-氧化為I₂；
（5）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，裝置F的作用是：吸收多余的氯氣，防止污染大氣；
a．NaOH溶液與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，能夠吸收過量氯氣，故正確；          
b．氫氧化鈣為微溶物，飽和Ca（OH）₂溶液中氫氧根離子較少，飽和Ca（OH）₂溶液吸收氯氣不充分，故錯(cuò)誤；
c．亞硫酸鈉具有強(qiáng)的還原性，能夠與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，吸收氯氣，故正確；         
d．氯氣溶于水反應(yīng)生成鹽酸，鹽酸與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)，能夠用飽和碳酸鈉溶液吸收，故正確；
故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染大氣；b．

點(diǎn)評 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，熟悉氯氣的制備原理和氯氣的化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．