Question

圖是實驗室制取Cl₂并以純凈、干燥的Cl₂為原料進行特定反應的實驗裝置圖：
（1）寫出實驗室制取氯氣的離子反應方程式：______．
（2）C中盛裝的液體是______，D中盛裝的液體是______．
（3）實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個裝置，再點燃E處的酒精燈．E裝置內盛有鐵粉，寫出E裝置中反應的化學方程式：______；
（4）E處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl₂產生，此時B中的現象是______，B的作用是______．
（5）該裝置的設計是否合理______（填“是“或“否”），如果不合理，請加以改正______．

Answer 1

解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水．
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-（濃）Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）濃鹽酸具有揮發性，所以混合氣體中含有氯化氫；氯化氫極易溶于水；氯氣和水反應方程式為
Cl₂+H₂OHCl+HClO，食鹽溶于水后電離出氯離子，抑制氯氣和水反應，降低氯氣的溶解度，所以選飽和食鹽水．
故答案為：飽和食鹽水．
因為題中要求制取純凈的無水CuCl₂，所以要除去氯氣中混有的水蒸氣，且不引進新的雜質、氯氣也和該物質不反應，所以選濃硫酸．故答案為：濃硫酸．
（3）氯氣具有強氧化性，能把變價金屬氧化成最高價態．
故答案為：2Fe+3Cl₂2FeCl₃
（4）因為A處仍有少量Cl₂產生，氯氣通過導管進入B裝置，所以在B液面上方有黃綠色氣體，導致B裝置中壓強增大；壓強增大導致B裝置中的液體進入長頸漏斗中；所以B處的作用是可以使內壓降低，充當儲氣瓶．
故答案為：B中液面下降，長頸漏斗內液面升高，B中液面上方有黃綠色氣體； 可以使內壓降低，充當儲氣瓶．
（5）氯氣有毒，污染環境，所以不能直接排空，應該有尾氣處理裝置；因為氯氣和水反應產生酸，酸能和堿反應，所以可用堿液吸收氯氣．
故答案為：否； 或用NaOH溶液處理尾氣．
分析：（1）根據濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，從而確定方程式；
（2）根據濃鹽酸的性質及反應方程式確定混合氣體的成分，根據氯化氫、氯氣的性質確定試劑名稱；
根據題目要求結合反應方程式中的生成物判斷C處盛放的試劑名稱；
（3）根據氯氣的性質判斷生成物，從而寫成反應方程式；
（4）根據容器內壓強判斷現象；從而確定B的作用；
（5）根據氯氣的性質判斷；
點評：解答時注意：
1、濃鹽酸的濃度不是很大，在溶液中存在的微粒是離子，所以寫離子方程式時濃鹽酸要寫離子不能寫分子式，而濃硫酸寫分子式．
2、氯氣具有強氧化性，能把變價金屬氧化成最高價態．