Question

下图是实验室制取Cl₂并以Cl₂为原料进行特定反应的实验：

（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式：____________________________。

（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃C处和D处的酒精灯，连上E装置。Cl₂通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），试写出D装置中反应的化学方程式_________________；装置C的作用是_________________。

（3）E处石蕊试液的现象是_________________，其原因是_________________。

（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是____________。

a.有白色沉淀生成

b.无白色沉淀生成

c.先生成白色沉淀，然后沉淀消失

（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是_________________，B的作用是_________________。

Answer 1

解析：实验室中制取Cl₂常用MnO₂与浓盐酸在加热条件下反应，反应原理：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+ Cl₂↑+ 2H₂O

（2）从生成物CO₂和HCl（g）可以推理H₂O与Cl₂、C同时参与反应，其反应方程式为：

2Cl₂+C+2H₂O4HCl+CO₂。

装置C的作用是提供D处所需的水蒸气。

（3）石蕊试液先变红色，后变无色；生成的HCl使石蕊试液变红。未反应完的Cl₂与H₂O作用产生HClO，HClO的漂白作用使红色消失。

（4）从（2）反应不难分析，CO₂和HCl同时作用于石灰水，且HCl与CO₂的体积比为4∶1，显然盐酸过量，不能生成CaCO₃沉淀。故答案为b。

（5）少量Cl₂进入B瓶，由于瓶内压强增大， B瓶中液面下降，同时长颈漏斗内液面上升；B的作用是贮存少量Cl₂，避免Cl₂对环境的污染。

答案：（1）MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+ Cl₂↑+ 2H₂O

（2）2Cl₂+C+2H₂O4HCl+CO₂  提供D处所需的水蒸气

（3）石蕊试液先变红色，后变无色  生成的HCl使石蕊试液变红，未反应完的Cl₂与H₂O作用产生HClO，HClO的漂白作用使红色消失

（4）b

（5）B瓶中液面下降，同时长颈漏斗内液面上升  贮存少量Cl₂，避免Cl₂对环境的污染