Question

氯气是制取漂白粉和漂粉精的原料，但是一种有毒气体．某同学用如图所示装置获得干燥的氯气（发生装置已略去）．请按要求回答下列问题．

（1）图装置并不完善，请在方框内画出D的装置图，并注明试剂名称．
（2）欲除去Cl₂中的HCl，装置A中应选用的试剂为

 

．
a．饱和氢氧化钠溶液    b．饱和食盐水    c．饱和氨水
（3）装置B中盛放的是浓硫酸，作用是

 

．
（4）假设C中收集到V L（标准状况下）Cl₂，与过量消石灰完全反应，所得漂白粉中有效成分Ca（ClO）₂的质量为（用含V的代数式表示）

 

g．
（5）现有一瓶不含Ca（OH）₂的密封不严的漂粉精，为确定该样品中除CaCl₂外的其他固体物质X的成分，某同学进行了如下探究活动：
I．提出合理假设
假设一：该漂粉精没有变质，X只含

 

；
假设二：该漂粉精全部变质，X只含CaCO₃；
假设三：该漂粉精部分变质，X含有以上两种物质．
Ⅱ．设计实验方案，进行实验
请写出下表中空缺的实验步骤、预期现象和相应结论：（限选用的药品：蒸馏水、1mol/L盐酸、澄清石灰水、品红溶液）

实验步骤		预期现象和相应结论
i	试管B中的试剂为澄清石灰水．向试管A中滴入盐酸．	①若   ，则“假设一”成立． ②若   ，则“假设二”或“假设三”成立．
ii	若“假设一”不成立，向实验步骤i反应后的试管A中滴入2滴   ，振荡．	①若   ，结合实验步骤i 中的②分析，则“假设三”成立． ②若   ，则   成立．

Answer 1

考点：氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题,卤族元素

分析：（1）因氯气有毒，气体不能排放到空气中，可用氢氧化钠溶液吸收，则丁应为尾气处理装置，装置图为；
（2）因氯气难溶于饱和食盐水，氯化氢极易溶于水，则除去Cl₂中的HCl可通过饱和食盐水；
（3）浓硫酸可干燥氯气；
（4）根据方程式2Cl₂+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O计算；
（5）a未变质时为次氯酸钙，完全变质时为碳酸钙；
b取少量上述漂白粉于试管中，加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到足量的澄清石灰水中，根据是否有沉淀生成判断假设的正误，向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，根据品红是否褪色判断固体中是否存在Ca（ClO）₂．

解答： 解：（1）实验室制备氯气，因氯气有毒，气体不能排放到空气中，可用氢氧化钠溶液吸收，则丁应为尾气处理装置，装置图为，
故答案为：；
（2）因氯气难溶于饱和食盐水，则可先将气体通过饱和食盐水，故答案为：b；
（3）通过盛有浓硫酸的洗气瓶，可得到干燥的氯气，故答案为：干燥氯气；
（4）设所得漂白粉中有效成分Ca（ClO）₂的质量为x
2Cl₂+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
44.8L                 143g
VL                      x
解得：x=

715V

224

，故答案为：

715V

224

；
（5）a漂白粉的主要成分是CaCl₂、Ca（ClO）₂，除CaCl₂外，如果漂白粉没有变质，则一定含有Ca（Cl0）₂，由于在空气中发生：Ca（Cl0）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2HClO，如漂白粉全部变质，则含有CaCO₃，如漂白粉部分变质，则既含有Ca（ClO）₂又含有CaC0₃，故答案为：Ca（Cl0）₂；
b取少量上述漂白粉于试管中，加入适量1mol/L盐酸溶解后，再将产生的气体导入到，足量的澄清石灰水中，①若澄清石灰水未见浑浊，则假设1成立，
②若澄清石灰水变浑浊，则假设2或3成立，
向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡，若品红褪色，固体中存在 Ca（ClO）₂；若品红不褪色，则固体中不存在 Ca（ClO）₂．
故答案为：

实验步骤		预期现象和结论
①	加入适量的1mol/L盐酸溶解后，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中	（1）若澄清石灰水未见浑浊，则假设一成立 （2）若澄清石灰水变浑浊，则假设二或三成立
②	向步骤①反应后的试管滴入1～2滴品红溶液，振荡	（1）若品红褪色，固体中存在 Ca（ClO）2，假设三成立；（2）若品红不褪色，则固体中不存在 Ca（ClO）2，假设二成立；
③

点评：本题考查卤素化合物的性质及应用，题目难度中等，本题易错点为（5），注意根据Ca（Cl0）₂、CaCO₃的性质设计实验方案．