Question

12．實驗室里用如圖所示儀器和藥品來制取純凈的無水氯化銅．圖中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的彎曲和伸長等部分未畫出．根據要求填寫下列各小題空白．

序號	①	②	③	④	⑤	⑥
儀 器 及 裝 置 圖

（1）如果所制氣體從左向右流動時，上述各儀器裝置的正確連接順序是（填各裝置的序號）3接5接4接2接1接6．
（2）裝置②的作用是干燥氯氣；
（3）裝置④的作用是除去氯氣中的氯化氫；
（4）裝置⑥中發生反應的離子方程式是Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）實驗開始時，應首先檢驗裝置的檢驗裝置氣密性，實驗結束時，應先熄滅①處的酒精燈．
（6）在裝置⑤的燒瓶中，發生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 利用實驗室制得的氯氣與銅反應制取純凈氯化銅，因實驗室制得的氯氣中混有氯化氯和水汽，需要除去后得到干燥的氯氣再與銅在加熱的情況下反應，為了得到純凈的氯化銅，在加熱反應前需要將裝置內的空氣排出，形成無氧環境，同時要考慮氯氣的尾氣對環境有污染，需要用氫氧化鈉溶液除去；
（1）儀器的連接方法：先制備反應物，然后除雜質，再使氯氣與銅反應，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，據此答題；
（2）因需要干燥的氯氣與銅反應，故利用濃硫酸對氯氣進行干燥處理；
（3）氯氣中混有氯化氫氣體，可利用飽和食鹽水除去；
（4）裝置⑥是尾氣處理，吸收多余的氯氣，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，根據電荷守恒書寫離子方程式；
（5）實驗中涉及氣體的，實驗開始時一般都要檢驗裝置氣密性，為了防止空氣中的成分的干擾，實驗結束時，有銅粉的裝置中還應再能一會兒氯氣；
（6）裝置⑤是實驗室制取氯氣，在燒瓶中發生反應的是濃鹽酸和二氧化錳，可寫出此反應的化學方程式．

解答 解：（1）儀器的連接方法：先制備反應物，然后除雜質，再使氯氣與銅反應，最后尾氣處理；進行氣體除雜或者干燥時，連接順序一般是：“長進短出”的原則，根據題中實驗原理，用濃鹽酸與二氧化錳反生成氯氣，除雜后與銅反應生成氯化銅，尾氣用氫氧化鈉吸收，所以儀器連接順序為：③⑤④②①⑥，故答案為：③⑤④②①⑥；
（2）裝置②中盛裝的是濃硫酸，可利用此裝置干燥氯氣，故答案為：干燥氯氣；
（3）飽和食鹽水可以除去氯氣中的氯化氫，故答案為：除去氯氣中混有的氯化氫；
（4）裝置⑥中氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和次氯酸鈉，反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）實驗中涉及氣體的，實驗開始時一般都要檢驗裝置氣密性，為了防止空氣中的成分的干擾，實驗結束時，有銅粉的裝置中還應再通一會兒氯氣至硬質玻璃管冷卻，所以實驗結束時，應先熄滅①處的酒精燈，故答案為：檢驗裝置氣密性；①；
（6）裝置⑤是利用二氧化錳和濃鹽酸混合加熱制氯氣，發生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．

點評 本題考查了常見氣體的制取和收集及實驗的注意事項，氯化鐵的性質和制取；關鍵是掌握其選擇的依據及原理，在裝置的分析中明確裝置的特點及其作用，難度較大．