Question

某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發出來，同時證明氯氣的某些性質，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略），按要求回答問題．
（1）寫出A中發生的化學方程式：

 

（2）若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應制取Cl₂，制得的Cl₂體積（標準狀況下）總是小于1.12L的原因是

 

．
（3）①裝置B的作用是

 

，現象是

 

．
②裝置C和D出現的不同現象說明的問題是

 

．
③裝置E的作用是

 

．
④寫出裝置F中發生反應的離子方程式

 

．
（4）乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種．為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置．你認為該裝置應加在

 

與

 

之間（填裝置字母序號），裝置中應放

 

．

Answer 1

考點：性質實驗方案的設計

專題：

分析：（1）實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，據此寫出反應的化學方程式；
（2）隨著反應的進行，濃鹽酸會變成稀鹽酸，二氧化錳與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應；
（3）①實驗室常用無水硫酸銅檢驗水的存在，氯氣易與堿反應，應用酸性干燥劑干燥；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應生成次氯酸，具有漂白作用；
③根據氯氣易溶于四氯化碳溶液進行解答；
④生成的氯氣中含有氯化氫，過程中不能除去氯化氫，通入硝酸銀會生成沉淀；
（4）F裝置用來檢驗HCl氣體，為了確保實驗結論的可靠性，應排除氯氣的干擾；根據檢驗氯氣常用方法解答．

解答： 解：（1）實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，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）濃鹽酸與足量MnO₂反應制取Cl₂，反應消耗氯化氫，同時反應需要加熱，濃鹽酸易揮發而損失，隨反應的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應不與MnO₂反應，
故答案為：加熱時濃鹽酸因揮發而損失，隨著反應的進行或揮發濃度變稀以后，反應停止；
（3）①無水硫酸銅與水反應生成藍色五水硫酸銅晶體，可用來檢驗水，
故答案為：無水硫酸銅；白色固體變為藍色；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用，
故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性 （或濕潤的氯氣有漂白性）；
③氯氣易溶于四氯化碳，裝置E可以吸收氯氣，防止對檢驗氯化氫的存在檢驗造成干擾，
故答案為：吸收氯氣；
④F裝置用來檢驗HCl氣體，反應的離子方程式為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（4）氯氣、氯化氫通入到硝酸銀都會產生沉淀，為了確保實驗結論的可靠性，應在裝置E和F之間增加一個盛有濕潤的淀粉碘化鉀試紙或者濕潤的有色布條，如果濕潤的淀粉碘化鉀試紙不變藍或者濕潤的有色布條不褪色，則氯氣被完全吸收，
故答案為：E；F；濕潤的淀粉KI試紙（或濕潤的有色布條）．

點評：本題考查性質實驗方案的設計，題目難度中等，涉及了氯氣的制備、氯氣的性質、氯離子檢驗，明確實驗的目的與原理是解題的關鍵，注意掌握氯氣的化學性質及檢驗方法，試題側重考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．