Question

14．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为：漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；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）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处依次放入d．

	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	浓硫酸	无水氯化钙
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

（4）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．
（5）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡．观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色．
（6）有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，判断改用NaHSO₃溶液是否可行否（填“是”或“否”）．

Answer 1

分析 （1）次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；
装置B亦是安全瓶，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；
（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（4）当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，溶液显示黄色；
（5）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶解于苯中，振荡分层，苯层在上层；
（6）氯气具有强氧化性，在溶液中将SO₃^2-氧化SO₄^2-同时生成Cl^-、H⁺．若改用NaHSO₃，会发生反应4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O，生成二氧化硫气体．

解答 解：（1）次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯化钙、氯气与水，反应方程式为Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl；
装置B亦是安全瓶，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，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案为：除去Cl₂中的HCl；B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，故答案为：d；
（4）当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，说明氯气和溴化钠反应生成溴单质，故答案是：黄；
（5）打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色，故答案为：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
（6）氯气具有强氧化性，在溶液中将SO₃^2-氧化SO₄^2-同时生成Cl^-、H⁺，反应离子方程式为SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；若改用NaHSO₃，会发生反应4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O，生成二氧化硫气体，二氧化硫污染环境，故不可行．故答案为：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；否．

点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的掌握，本题难度中等．