Question

如圖是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置．

（l）A是氯氣發生裝置，寫出其中的化學反應方程式

 

．
（2）a儀器的名稱為

 

．
（3）實驗開始時，先點燃A處的酒精燈，打開活塞K，讓氯氣充滿整個裝置，再點燃D處酒精燈，連接上E裝置．D裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，反應產物為CO₂和HCl．寫出D中反應的化學方程式

 

，裝置C的作用是

 

．
（4）在E處，若漏斗內氣體帶有黃綠色，則紫色石蕊試液的顏色變化為

 

．
（5）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應過程中現象為

 

（填序號）．
①有白色沉淀生成；②無白色沉淀生成；③先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失．
（6）D處反應完畢后，關閉活塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產生，則裝置B中的現象是

 

；若發現裝置B中該現象不明顯，可能的原因是

 

；查找原因時可用肥皂水或濕潤的碘化鉀淀粉試紙等，若用蘸有濃氨水的玻璃棒檢查時觀察到有白煙產生，寫出該氧化還原反應的化學方程式

 

．

Answer 1

分析：（l）依據裝置分析可知實驗室制備氯氣利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成；
（2）根據儀器的名稱判斷；
（3）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；氯化氫氣體極易溶于水，且水能提供水蒸氣，據此分析；
（4）紫色石蕊試液遇酸變紅，但次氯酸有漂白性，據此分析；
（5）氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水；
（6）根據B裝置內氣體的壓強變化分析液面變化；若發現裝置B中該現象不明顯，可能是A或B裝置漏氣，氯氣和氨氣相遇，有濃厚的白煙并在容器內壁凝結，同時生成一種常見的氣體單質，白煙為氯化銨、單質為氮氣；

解答：解：（l）分析可知實驗室制備氯氣利用二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）由圖可知，儀器a為圓底燒瓶，
故答案為：圓底燒瓶；
（3）A裝置產生了氯氣，C裝置為D裝置提供水蒸氣，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+2H₂O（氣）+C

△   .

4HCl+CO₂；鹽酸有揮發性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水，通過以上分析知，C裝置的作用是：吸收Cl₂中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣，
故答案為：2Cl₂+2H₂O（氣）+C

△   .

4HCl+CO₂；吸收Cl₂中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣；
（4）剩余的氯氣在E裝置中和水反應生成鹽酸和次氯酸，所以溶液呈酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色，
故答案為：由紫色變為紅色，再變為無色；
（5）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：②；
（6）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，若發現裝置B中該現象不明顯，可能是A或B裝置漏氣，氯氣和氨氣相遇，有濃厚的白煙，白煙為氯化銨同時生成單質為氮氣，該反應為3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂，
故答案為：裝置B中瓶內液面下降，長頸漏斗內液面上升；A或B裝置漏氣；3Cl₂+8NH₃═6NH₄Cl+N₂；

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．