Question

【題目】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反應(yīng)物進(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)盛有炭粉，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______________________。

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_____________________________________________。

(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20 mL E中溶液，倒入已檢查完的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞(如圖)，振蕩，靜置于鐵架臺上，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”)，再裝入如圖所示的燒杯中，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

【答案】c b 2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2 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，從而提供足量的水蒸氣�?/span>D中反應(yīng)需要 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 下層液 上層液 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)后的裝置如圖所示

【解析】

（1）分析裝置D中反應(yīng)，反應(yīng)物有C、Cl2，生成物有CO2、HCl，顯然反應(yīng)物中缺少O、H兩種元素，C的作用的提供水蒸氣，連接方式應(yīng)選擇能讓Cl2帶走更多水蒸氣的方式，氣體通過盛有水的試管時(shí)應(yīng)長進(jìn)短出；

（2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物，結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；利用濃硫酸溶于水放熱的性質(zhì)分析；

（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）CCl4密度大于水，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；

（5）HCl極易溶于水，易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象。

（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）由題意知反應(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＋2H2O4HCl＋CO2，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�?/span>

故答案為：2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2；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，從而提供足量的水蒸氣�?/span>D中反應(yīng)需要；

（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）用量筒量取20mLE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10mLCCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液，四氯化碳比水重，氯氣在四氯化碳中的溶解性大于水中，所以呈黃綠色的是下層液，上層也中含有氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，能使有色布條褪色，

故答案為：下層液，上層液；

（5）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)后的裝置如圖所示，

答：D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易發(fā)生倒吸，。