Question

如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置（夾持設備己略）．

（1）裝置A是氯氣的發生裝置，請寫出相應反應的化學方程式：

 

．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是

 

：同時裝置B也是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞．請寫出發生堵塞時B中的現象：

 

．
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入物質的組合應是

 

（填字母編號）．（選填字母）

編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
b	干燥的有色布條	無水硫酸銅	濕潤的有色布條
c	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
d	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性．反應一段時間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現象是

 

，該現象

 

（填“能”或“不能”）說明溴單質的氧化性強于碘，原因是

 

．
（5）裝置F的作用是

 

，其燒杯中的溶液不能選用下列中的

 

（填字母編號）．
a．飽和NaOH溶液    b．飽和Ca（OH）₂溶液
c．飽和Na₂SO₃溶液   d．飽和Na₂CO₃溶液．

Answer 1

分析：（1）Ca（ClO）₂與濃鹽酸反應生成氯氣；
（2）飽和食鹽水作用是洗氣；若C中堵塞，則B中壓強會增大；
（3）驗證氯氣是否有漂白性，可以利用干燥有色布條和濕潤的有色布條，作對比實驗；
（4）碘在苯中的溶解度比在水中大，碘溶在苯中為紫紅色；過量的Cl₂也可將I^-氧化為I₂；
（5）氯氣是有毒氣體，要進行尾氣處理；飽和Ca（OH）₂溶液中氫氧化鈣較少不能完全吸收剩余的氯氣．

解答：解：（1）漂白粉的有效成分是Ca（ClO）₂，具有強氧化性，和濃鹽酸反應的方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）由于濃鹽酸具有揮發性，從A裝置出來的氯氣中含有氯化氫氣體，可以通過飽和食鹽水除去；若C中堵塞，則B中壓強會增大，將水向上壓，從而形成一段水柱；
故答案為：除去Cl₂中的HCl；B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）要驗證氯氣是否有漂白性，可以利用有色布條，因為制取的氯氣含有水蒸氣；生成的HClO有漂白性，先驗證氯氣是否能夠使濕潤的有色布條褪色，然后用干燥氯氣通過干燥的有色布條檢驗氯氣的漂白性．干燥氯氣不能選用與氯氣反應的堿石灰，U形管一般盛裝固體干燥劑，濃硫酸不能盛裝在U形管中，無水硫酸銅可以檢驗水的存在，不能用于氯氣干燥，此題可選用無水氯化鈣，所以正確的選項是d；
故答案為：d；
（4）讀圖可知，D中通入氯氣后生成單質溴，加入E中后又生成了單質碘，故E中現象是溶液分層，且上層即苯層顯紫紅色，但是由于D中可能有過量的氯氣，故E中生成的單質碘不一定是溴與KI反應置換出來的，也可能是過量的Cl₂也可將I^-氧化為I₂，故不能說明溴單質的氧化性一定比碘強；
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；不能；過量的Cl₂也可將I^-氧化為I₂；
（5）氯氣有毒會污染環境，所以F裝置的作用是吸收多余的氯氣，F中不可以盛裝飽和Ca（OH）₂溶液，因為Ca（OH）₂溶解度太小，吸收不徹底，
故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染大氣；b．

點評：本題以氯氣的制取及性質為載體綜合考查實驗的相關知識，主要考查氯氣的制備、凈化、性質驗證、尾氣處理及實驗安全等基礎知識，題目難度中等．