Question

12．实验室用下图所示装置制备氯气并进行一系列相关的实验（夹持设备已省略）．
（1）a、b两仪器的名称：a分液漏斗；b蒸馏烧瓶．
（2）洗气装置B是为了除去Cl₂中的HCl气体，应放入的试剂是饱和食盐水；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（3）制备氯气选用的药品为：漂粉精固体【主要成分为Ca（ClO）₂】和浓盐酸，相关的化学反应方程式为Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（4）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入c．

	a	b	c	d
I	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
II	碱石灰	硅胶	无水氯化钙	浓硫酸
III	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（5）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，说明氯的非金属性大于溴（填“大于”或“小于”）．
（6）F处为烧碱溶液，写出吸收Cl₂的离子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 装置A是次氯酸钙常温下能够氧化浓盐酸，反应生成氯化钙、氯气和水，浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，要得到纯净的氯气应除去氯气中的氯化氢，洗气装置B中的饱和食盐水是为了除去Cl₂中的HCl气体，验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性，D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，说明氯气氧化性大于溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于苯显紫红色，出现分层后上层为紫红色的苯层，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化，最后F中的氢氧化钠溶液吸收过量的氯气防止污染空气．
（1）装置A中a是分液漏斗，b为带支管的蒸馏烧瓶；
（2）制取的氯气中含有氯化氢，要得到纯净的氯气应除去氯气中的氯化氢，C发生堵塞时，B中压强增大；
（3）次氯酸钙常温下能够氧化浓盐酸，反应生成氯化钙、氯气和水；
（4）验证氯气是否具有漂白性，则先设计湿润的有色物质，再利用干燥剂干燥后与干燥的有色物质混合；
（5）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，单质碘易溶于苯而显紫红色；
（6）氯气有毒，直接排放能引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气．

解答 解：（1）a是加入浓盐酸的仪器名称为分液漏斗，b仪器的名称为蒸馏烧瓶，
故答案为：分液漏斗；蒸馏烧瓶；
（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用B装置中饱和水盐水可以除去氯气中的氯化氢气体；
装置B是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大，锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；
故答案为：饱和食盐水，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）次氯酸钙常温下能够氧化浓盐酸，反应生成氯化钙、氯气和水，化学方程式：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（4）验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性，只有c符合，
故答案为：c；
（5）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，发生反应2Br^-+Cl₂=Br₂+2Cl^-，说明氯的非金属性大于溴，
故答案为：大于；
（6）氯气有毒，直接排放能引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以用氢氧化钠溶液吸收过量的氯气，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题考查性质实验方案的制备，为高频考点，把握氯气的性质、制法、装置的作用及氧化还原反应原理为解答的关键，注意同主族元素性质的递变规律，题目难度中等．