Question

如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行某個特定反應研究的裝置．

（1）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開K，使Cl₂充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，然后連接上E裝置；E處石蕊試液先變紅然后漸變為無色，同時漏斗中的液面略有上升，則產生顏色變化的原因是

 

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a．反應中產生CO₂的緣故              b．反應中產生HCl的緣故
c．反應中產生HCl并有Cl₂溶于水       d．反應中同時有CO₂、HCl產生的緣故
D處反應的化學方程式為

 

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（2）裝置C的作用是

 

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（3）若將E處中的液體改為澄清石灰水，反應過程中的現象為

 

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a．有白色沉淀產生             b．先生成白色沉淀而后沉淀消失
c．無明顯現象                d．開始無沉淀，然后產生白色沉淀
（4）當反應結束后關閉K，移去A處酒精燈，由于余熱作用，A處仍有Cl₂產生，此時B中現象為

 

，B的作用是

 

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（5）E裝置無法確認D處反應中有CO₂產生，為了證明CO₂的存在，要對E裝置進行改變，下列裝置符合要求的是

 

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Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯、溴、碘的性質實驗

專題：實驗題

分析：（1）根據濃鹽酸的性質及制取氯氣的反應條件以及D裝置發生的反應分析，根據鹽酸和次氯酸的性質分析；氯氣有強氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發生氧化還原反應生成氯化氫和二氧化碳；紫色石蕊遇酸變紅色，次氯酸有漂白作用；
（2）根據D裝置中發生的反應分析，C裝置為D裝置提供水蒸氣；
（3）氯氣、氯化氫與氫氧化鈣反應，無明顯現象；
（4）根據B裝置內氣體的壓強變化分析液面變化，關閉K撤去酒精燈，余熱反應繼續進行，生成的氯氣使B中壓強增大，飽和食鹽水被壓入長頸漏斗中；
（5）確認D處反應中有CO₂產生，需用澄清的石灰水變渾濁驗證，需除去二氧化碳中的氯化氫、氯氣，且不能生成二氧化碳；

解答： 解：（1）在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應制取氯氣，濃鹽酸具有揮發性，所以制取的氯氣中有氯化氫氣體，氯氣有強氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發生氧化還原反應生成氯化氫和二氧化碳，反應方程式為：2Cl₂+C+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl，氯化氫極易溶于水，紫色石蕊遇酸變紅色，氯氣也能溶于水，氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白作用，所以在E處，紫色石蕊紙的顏色由紫色變為紅色，再變為無色，同時漏斗中的液面略有上升，
故答案為：C；2Cl₂+C+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
（2）A裝置產生了氯氣，D裝置中發生反應2Cl₂+C+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl，D裝置反應需提供水蒸氣，C裝置為D處所需水蒸氣，
故答案為：提供水蒸汽；
（3）剩余的氯氣在E裝置中和水反應生成鹽酸和次氯酸，氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水，所以反應過程無現象無白色沉淀生成，
故答案為：C；
（4）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產生，氣體通過導管進入B裝置，導致B裝置中氣體的壓強增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升，B的作用是儲存多余氯氣，防止污染，
故答案為：B中液體被壓入長頸漏斗中；儲存多余氯氣，防止污染；
（5）因通入D裝置的氣體中含有氯氣、氯化氫、二氧化碳，現需除去氯氣和氯化氫，且除去這兩種氣體過程中不能產生二氧化碳，裝置a氯氣、氯化氫、二氧化碳一同通入無法確認D處反應中有CO₂產生；b裝置氯化氫與碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，無法確認D處反應中有CO₂產生；裝置C中碳酸鈉與氯化氫反應生成二氧化碳，無法確認D處反應中有CO₂產生；少量氯氣能溶于水，氯化氫極易溶于水，二氧化碳混有氯化氫，二氧化碳在水中不溶，用水可除去氯氣和氯化氫兩種氣體，多余的氣體與澄清石灰水作用變渾濁，能確認D處反應中有CO₂產生，
故答案為：d；

點評：本題考查實驗室制取氯氣及其物質的性質，明確反應原理是解答本題的關鍵，注意結合題干新信息、靈活運用物質之間的反應，題目難度中等．