Question

10．为了证明在实验室制备Cl₂的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来，甲同学设计了如图1所示的实验装置，按要求回答问题：

（1）请根据甲同学的意图，连接相应的装置，接口顺序：b接e，f接d，c接a．
（2）U形管中所盛试剂的化学式为无水CuSO₄．
（3）装置③中CCl₄的作用是吸收Cl₂．
（4）乙同学认为甲同学实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加如图2的装置．你认为如图2的装置应加在③①之间（填装置序号）．瓶中可以放入湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）．
（5）丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成其他溶液．你认为可将溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到紫色石蕊试液变红而不退色现象，则证明制Cl₂时有HCl挥发出来．

Answer 1

分析 （1）分析装置可知装置①是制备氯气的发生装置，①过装置④中的硫酸铜检验是否有水生成，通过装置③的四氯化碳吸收氯气，剩余气通过硝酸银溶液吸收HCl生成白色沉淀说明气体中含有氯化氢气体；
（2）实验室常用无水硫酸铜检验水的存在；
（3）氯气易溶于四氯化碳溶液；
（4）G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰；
（5）气体通过紫色石蕊试液变红而不退色，证明制Cl₂时有HCl挥发出来．

解答 解：（1）分析装置可知装置①是制备氯气的发生装置，①过装置④中的硫酸铜检验是否有水生成，通过装置③的四氯化碳吸收氯气，剩余气通过硝酸银溶液吸收HCl生成白色沉淀说明气体中含有氯化氢气体，连接相应的装置，接口顺序：befdca，
故答案为：efdca；
（2）无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水合硫酸铜晶体，可用来检验水，
故答案为：无水CuSO₄；
（3）氯气易溶于四氯化碳溶液，可用来吸收氯气，
故答案为：吸收Cl₂；
（4）①装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在③吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，如不变色，说明已经完全除去，
故答案为：③、①；湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）；
（5）将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成石蕊试液，气体通过紫色石蕊试液变红而不退色，证明制Cl₂时有HCl挥发出来，
故答案为：紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变红而不退色．

点评 本题考查氯气的制取原理、实验装置评价与理解、氯气的性质、氯离子检验等，难度不大，关键是清楚实验的目的与原理实验室制备氯气的实验分析，物质性质的实验验证方法设计和分析判断，反应现象是胶体关键，题目难度中等．