Question

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：

 

．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是

 

；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

 

．
（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依次放入

 

．

	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

 

．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

 

．
（5）某同学建议将装置F中的药品改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，老师认为不妥，用总反应的离子方程式解释原因

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：实验题

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，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
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）为了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）通过置换反应可验证氯气、溴、碘的氧化性强弱，比较氯、溴、碘的非金属性；氯气氧化性强于溴，溴单质氧化性强于碘，碘单质溶于苯显紫红色；
（5）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，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；
（2）盐酸易挥发，反应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，B装置可以除去Cl₂中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HCl；除去Cl₂中的HCl；
B中长颈漏斗内液面上升，形成一段水柱，锥形瓶内液面下降；
（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）依据氯气和溴化钠反应生成溴单质，液体溴单质和碘化钾溶液中的碘化钾反应生成碘单质，碘单质易溶于苯，显紫红色，苯密度小于水，不溶于水，溶液分层；
依据氯气、溴、碘单质之间的置换反应，可以判断氯、溴、碘的非金属性强弱；
故答案为：比较氯、溴、碘的非金属性强弱；E中溶液分为两层，上层液体为紫红色；
（5）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，
故答案为：4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂+2H₂O．

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，明确实验原理和氯气的性质是解题关键，注意对基础知识的积累．