Question

15．用如圖1所示裝置可以完成一系列實(shí)驗(yàn)（圖中夾持裝置已略去）．

用裝置A由濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，裝置B中的三處棉花依次做了如下處理：
①包有某固體物質(zhì)，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）儀器P的名稱是分液漏斗；
（2）①處包有的某固體物質(zhì)可能是 （填序號(hào)）b；
a．MnO₂    b．KMnO₄    c．KCl     d．Cu
反應(yīng)開(kāi)始后，觀察到②處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生，寫出②處發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在③處能觀察到先變紅后褪色；
（4）甲同學(xué)為了驗(yàn)證剩余氣體的主要成分，在C中設(shè)計(jì)了如圖裝置，D中裝有銅絲網(wǎng)，裝置E的試管中不加任何試劑，裝置F的燒杯中加入適量的AgNO₃溶液
①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置D的作用是驗(yàn)證剩余氣體中含有氯氣．
②裝置F中的現(xiàn)象是有白色沉淀產(chǎn)生．
③乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，為了確保實(shí)驗(yàn)的可靠性，乙同學(xué)提出在E和F（填裝置字母）之間加裝如圖3所示裝置．
你認(rèn)為如圖3廣口瓶中可加入足量AC（填字母代號(hào)）．
A．淀粉碘化鉀溶液      B．四氯化碳溶液
C．濕潤(rùn)的有色布條      D．飽和食鹽水．

Answer 1

分析 裝置A：由濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，因濃硫酸稀釋時(shí)，發(fā)出熱量，使鹽酸中的氯化氫氣體揮發(fā)制氯化氫，所以應(yīng)將濃硫酸緩慢加入到濃鹽酸中；裝置B：①通過(guò)①后生成了Cl₂，KMnO₄氧化HCl得到Cl₂，KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，②蘸有KI溶液，有棕黃色物質(zhì)確定為單質(zhì)碘，氯氣能與碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘，方程式為：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，③蘸有石蕊溶液，Cl₂能與水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液變紅，HClO具有強(qiáng)氧化性能使紅色褪去．
（1）根據(jù)儀器的特征及其常用儀器的名稱解答；
（2）由通過(guò)①后生成了Cl₂，KMnO₄能氧化HCl得到Cl₂，有棕黃色物質(zhì)確定為單質(zhì)碘，氯氣氧化碘離子生成碘單質(zhì)；
（3）Cl₂能與水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl具有酸性和HClO具有強(qiáng)氧化性；
（4）①剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到裝置D處有棕黃色物質(zhì)產(chǎn)生，驗(yàn)證剩余氣體中含有氯氣；
②裝置F的燒杯中加入適量AgNO₃溶液，氯離子和銀離子反應(yīng)生氯化銀；
③氣體中的氯氣和銅反應(yīng)后剩余，通入F裝置中也會(huì)生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗(yàn)，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗(yàn)是否有氯氣的存在，廣口瓶中試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤(rùn)的有色布條，依據(jù)氯氣和水反應(yīng)的次氯酸的漂白性進(jìn)行分析驗(yàn)證，所以此試劑的作用為除盡氯化氫氣體中的氯氣，排除氯氣影響氯化氫的檢驗(yàn)．

解答 解：（1）儀器P具有球形特征，且有玻璃活塞，為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）因通過(guò)①后生成了Cl₂，而KMnO₄溶液能氧化HCl得到Cl₂，所以①處包有的某固體物質(zhì)可能是KMnO₄，有棕黃色物質(zhì)確定為單質(zhì)碘，鹵素單質(zhì)間能發(fā)生置換反應(yīng)：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，
故答案為：b； Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）因Cl₂能與水反應(yīng)生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液變紅，HClO具有強(qiáng)氧化性能使紅色褪去，
故答案為：先變紅后褪色；
（4）①剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，氯化氫與銅不反應(yīng)，銅和氯氣反應(yīng)生成棕黃色的氯化銅，若剩余氣體中含有氯氣，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置D有棕黃色固定產(chǎn)生，
故答案為：驗(yàn)證剩余氣體中含有氯氣；
②剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，溶于水，水中含有氯離子，氯離子和銀離子反應(yīng)：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，有白色沉淀產(chǎn)生，
故答案為：有白色沉淀產(chǎn)生；
③乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO₃溶液的氣體中不含氯氣．氣體中的氯氣和銅反應(yīng)后剩余，通入F裝置中也會(huì)生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗(yàn)，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗(yàn)是否有氯氣的存在，廣口瓶中試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤(rùn)的有色布條，依據(jù)氯氣和水反應(yīng)的次氯酸的漂白性進(jìn)行分析驗(yàn)證，為了確保實(shí)驗(yàn)的可靠性，乙同學(xué)提出在E、F之間加裝圖2所示裝置中可以放淀粉碘化鉀溶液，若變藍(lán)色證明含有氯氣，否則不含；或放入濕潤(rùn)的有色布條，若不褪色證明無(wú)氯氣存在，否則證明含有，BD無(wú)變化現(xiàn)象不能證明，所以選擇AC，此試劑的作用為除盡氯化氫氣體中的氯氣，排除氯氣影響氯化氫的檢驗(yàn)．
故答案為：E；F；AC；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的實(shí)驗(yàn)分析和性質(zhì)驗(yàn)證，產(chǎn)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)分析應(yīng)用，能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷物質(zhì)的性質(zhì)，離子反應(yīng)的現(xiàn)象分析判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．