Question

某研究小組用如圖所示裝置制取氯氣并探究氯氣的性質．

請回答下列問題：
（1）制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳和NaCl，通過______（填寫儀器名稱）向燒瓶中加入適量的濃硫酸．
（2）某同學查閱資料后發(fā)現(xiàn)濃硫酸與二氧化錳反應產生氧氣．現(xiàn)需要你幫該同學設計一個方案，既要完成后續(xù)實驗，又要探究有氧氣產生的實驗．儀器連接順序為a→______→______→d→e→______→______→______→______→l→m．檢驗是否有氧氣產生的操作是______，寫出濃硫酸與二氧化錳反應產生氧氣的化學方程式：______．
（3）實驗中可觀察到③的錐形瓶里溶液的顏色變化為______．
（4）取出④中的集氣瓶進行氯氣與銅的反應實驗，應該進行的操作是______后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中．實驗中有同學提出應該在集氣瓶底部先放少量的水或細沙，你認為是否一定要放？______（填“是”或“否”）；理由是______．

Answer 1

解：（1）制取氯氣時，在燒瓶里加入一定量的二氧化錳和NaCl，通過分液漏斗向燒瓶中加入適量的濃硫酸；
故答案為：分液漏斗；
（2）儀器連接順序為發(fā)生裝置-凈化裝置-氯氣與石蕊作用-干燥-收集氯氣（與銅反應）-尾氣吸收--繼續(xù)做試驗證明氧氣存在；既要完成后續(xù)實驗，又要探究有氧氣產生的實驗．儀器連接順序為：a→c→b→d→e→i→h→g→f→l→m；檢驗是否有氧氣產生的操作是：在m處，用帶火星的木條看是否復燃，若能，說明有氧氣生成；濃硫酸能與二氧化錳反應生成氧氣，反應方程式可根據(jù)電子守恒寫出：2Mn0₂+2H₂SO₄（濃）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
故答案為：c、b、i、h、g、f；在m處，用帶火星的木條看是否復燃，若能，說明有氧氣生成；2Mn0₂+2H₂SO₄（濃）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
（3）氯氣通入石蕊先變紅后褪色，如果繼續(xù)通氯氣，則溶液變?yōu)辄S綠色，觀察到③的錐形瓶里溶液的顏色變化為：紫色→紅色→無色→黃綠；
故答案為：紫色→紅色→無色→黃綠；
（4）取出④中的集氣瓶進行氯氣與銅的反應實驗，應該進行的操作是用坩堝鉗夾住一束細銅絲，灼熱后立刻放入充滿氯氣的集氣瓶中反應生成氯化銅，現(xiàn)象是燃燒生成棕黃色的煙，無熔融物生成，不會使瓶底炸裂，不需要先放少量的水或細沙；
故答案為：用坩堝鉗夾住一束細銅絲，灼熱后；不需要，實驗中生成的是煙而不是溫度較高的固體熔融物，不會使瓶底炸裂；
分析：結合題干信息發(fā)現(xiàn)，三者混合發(fā)生反應Mn0₂+2NaCl+2H₂SO₄（濃）Na₂SO₄+MnSO₄+Cl₂↑+2H₂0；為了完成實驗（3）、（4），儀器連接順序為發(fā)生裝置-凈化裝置-氯氣與石蕊作用-干燥-收集氯氣（與銅反應）-尾氣吸收（繼續(xù)做試驗證明氧氣）；氯氣通入石蕊先變紅后褪色，如果繼續(xù)通氯氣，則溶液變?yōu)辄S綠色．氯氣與銅反應生成棕黃色煙，不生成固體熔融物，不用鋪細沙．信息給出濃硫酸能與二氧化錳反應生成氧氣，反應方程式可根據(jù)電子守恒寫出：2Mn0₂+2H₂SO₄（濃）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
點評：本題考查了實驗室制備氯氣的實驗基本操作，性質驗證，干燥除雜，氣體收集和尾氣吸收，題目難度中等．