Question

如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組利用實(shí)驗(yàn)室制氯氣的裝置設(shè)計(jì)制取氯水并進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)．
（1）請(qǐng)簡(jiǎn)述如何檢查該裝置的氣密性．

將倒氣管插入盛水的燒杯中，用手捂住圓底燒瓶（或用酒精燈微熱圓底燒瓶），倒氣管口有氣泡冒出．冷卻后，倒氣管中產(chǎn)生水柱，一段時(shí)間沒有變化，說(shuō)明氣密性良好

．
（2）寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O

．
（3）新制氯水能使紅色布條退色．對(duì)于使紅色布條退色的物質(zhì)，同學(xué)們的看法不一致，認(rèn)為氯水中存在的幾種物質(zhì)除水外都有可能．請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證，得出正確結(jié)論．
①提出假設(shè)，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證，分別簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)的過程、現(xiàn)象和結(jié)論．
假設(shè)一：鹽酸能使紅色布條退色．探究、驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論為：

用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上，紅色布條不退色，說(shuō)明鹽酸沒有漂白作用

．
假設(shè)二：

氯氣使紅色布條退色

．探究、驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)過程、現(xiàn)象和結(jié)論為：

把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，紅色布條不退色，說(shuō)明氯氣沒有漂白作用

．
假設(shè)三：HClO能使布條退色．本假設(shè)的實(shí)驗(yàn)探究、驗(yàn)證不做要求．
②得出的結(jié)論是

次氯酸使紅色布條退色

．
（4）某同學(xué)提出該裝置需要進(jìn)一步改進(jìn)，請(qǐng)你寫出改進(jìn)的措施（或畫出必要的裝置圖）

增加尾氣吸收裝置（或如圖）

．

Answer 1

分析：（1）檢查氣密性可給裝置微熱，是裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，觀察是否有氣泡或?qū)Ч軆?nèi)的液面變化判斷；
（2）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣；
（3）氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸，可分別根據(jù)這三種物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；
（4）氯氣不能直接排放到空氣中，應(yīng)加入尾氣處理裝置．

解答：解：（1）檢查氣密性可給裝置微熱，是裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，觀察是否有氣泡或?qū)Ч軆?nèi)的液面變化判斷，可將倒氣管插入盛水的燒杯中，用手捂住圓底燒瓶（或用酒精燈微熱圓底燒瓶），倒氣管口有氣泡冒出．冷卻后，倒氣管中產(chǎn)生水柱，一段時(shí)間沒有變化，說(shuō)明氣密性良好，
故答案為：將倒氣管插入盛水的燒杯中，用手捂住圓底燒瓶（或用酒精燈微熱圓底燒瓶），倒氣管口有氣泡冒出．冷卻后，倒氣管中產(chǎn)生水柱，一段時(shí)間沒有變化，說(shuō)明氣密性良好；
（2）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、水和氯氣，氧化物、氣體、弱電解質(zhì)寫化學(xué)式，可溶性的強(qiáng)電解質(zhì)寫離子式，反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+4H⁺+2C1^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；
（3）①氯水中含有氯氣、鹽酸和次氯酸，可分別根據(jù)這三種物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，首先用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上，紅色布條不退色，說(shuō)明鹽酸沒有漂白作用；然后用把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，紅色布條不退色，說(shuō)明氯氣沒有漂白作用，最后用HClO判斷能否使布條退色，
故答案為：用玻璃棒蘸取稀鹽酸滴到紅色布條上，紅色布條不退色，說(shuō)明鹽酸沒有漂白作用；氯氣使紅色布條退色；把干燥的紅色布條放入充滿氯氣的集氣瓶中，紅色布條不退色，說(shuō)明氯氣沒有漂白作用；
②次氯酸具有強(qiáng)氧化性和漂白性，可使紅色布條褪色，故答案為：次氯酸使紅色布條退色；
（4）氯氣不能直接排放到空氣中，應(yīng)加入尾氣處理裝置，因氯氣可與氫氧化鈉反應(yīng)，則尾氣處理裝置用氫氧化鈉溶液，如圖為，
故答案為：增加尾氣吸收裝置（或如圖）

點(diǎn)評(píng)：本題以氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究為載體綜合考查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�和�?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)能力，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原理，題目難度中等．