Question

某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题．
（1）下列方法中，可制得氯气的正确组合是

D

．
①MnO₂和浓盐酸混合共热②MnO₂、NaCl和浓硫酸混合共热
③次氯酸钠和浓盐酸混合④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合
⑤KClO₃和浓盐酸混合共热⑥KMnO₄和浓盐酸混合
A．①②⑥；B．②④⑥；C．①④⑥；D．全部可以
（2）若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制Cl₂，制得的Cl₂体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是

加热时浓盐酸因挥发而损失，随着反应的进行或挥发浓度变稀以后，将不再反应

（3）①装置B的作用是

证明有水蒸气产生

，现象是

白色固体变蓝色

．
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是

干燥氯气无漂白性，次氯酸有漂白性

．
③装置E的作用是

吸收氯气

．
④写出装置F中发生反应的离子方程式

Ag^-+Cl^-═AgCl↓

．
（4）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入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一个装置．你认为该装置应加在

E

与

F

之间（填装置字母序号），装置中应放入

湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）

．

Answer 1

分析：（1）利用强氧化剂氧化氯离子生成氯气；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验是否含有水蒸气；
②干燥的氯气不能使有色物质褪色，氯气不具有漂白性；
③氯气易溶于有机溶剂，四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验；
④加入F中的气体为氯化氢，与硝酸银反应；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰F中氯化氢的检验，故在E、F之间用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收．

解答：解：（1）①MnO₂和浓盐酸混合共热，②MnO₂、NaCl和浓硫酸混合共热，③次氯酸钠和浓盐酸混合，④KClO₃和浓盐酸混合共热，⑤KMnO₄和浓盐酸混和，都是实验室常用制备氯气的方法，
故选D；
（2）浓盐酸与足量MnO₂反应制取Cl₂，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消耗氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO₂反应，
故答案为：加热时浓盐酸因挥发而损失，随着反应的进行或挥发浓度变稀以后，将不再反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验含有水蒸气，
故答案为：证明有水蒸气产生；白色固体变蓝色；
②干燥的有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸不具有漂白性，所以使有色布条褪色的物质是次氯酸，故次氯酸漂白性，
故答案为：干燥氯气无漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验，
故答案为：吸收氯气；
④氯化氢与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应离子方程式为Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰F中氯化氢的检验，故在E、F之间加一装置，用湿润的淀粉碘化钾试纸或湿润的有色布条检验氯气是否被完全吸收，
故答案为：E  F；湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）．

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．注意用可溶性固体氯化物和浓硫酸代替浓盐酸，原理是利用高沸点的酸制备挥发性酸，生成的硫酸盐应为可溶性盐．