Question

4．某化學(xué)實驗興趣小組為探究實驗室制備Cl₂ 的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)來，同時證明氯氣的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略）：
試回答下列問題：
（1）下列方法中，可制得氯氣的是①②③④⑤．
①MnO₂和濃鹽酸混合共熱    ②MnO₂、NaCl和濃硫酸混合共熱
③次氯酸鈉和濃鹽酸混合  ④KClO₃和濃鹽酸混合共熱  ⑤KMnO₄和濃鹽酸混合
（2）若用含有0.2mol HCl 的濃鹽酸與足量MnO₂反應(yīng)制取Cl₂，制得的Cl₂在標(biāo)準狀況下的體積總是小于1.12L的原因是濃鹽酸的濃度隨反應(yīng)的不斷進行逐漸變稀，變稀后將不再反應(yīng)．
（3）①裝置B的作用是證明有水蒸氣產(chǎn)生，現(xiàn)象是白色固體變藍色．
②裝置C和D出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性．
③裝置E 的作用應(yīng)該是吸收氯氣．
④寫出裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．
（4）乙同學(xué)認為甲同學(xué)的實驗有缺陷，不能確認最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種，為了保證實驗結(jié)論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液的氣體只有一種，乙同學(xué)提出在某兩個裝置之間再加一個裝置．你認為該裝置應(yīng)加在E與F之間（填裝置字母序號），裝置中應(yīng)加入碘化鉀淀粉試液．

Answer 1

分析 加入條件下二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，也可用次氯酸鈉和濃鹽酸混合④KClO₃和濃鹽酸混合共熱⑤KMnO₄和濃鹽酸混和，裝置中無水硫酸銅用于吸收檢驗水，干燥的氯氣不能使有色布條褪色，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，D中濕潤的有色布條褪色，E中四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗，以此解答該題．

解答 解：加入條件下二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，也可用次氯酸鈉和濃鹽酸混合④KClO₃和濃鹽酸混合共熱⑤KMnO₄和濃鹽酸混和，裝置中無水硫酸銅用于吸收檢驗水，干燥的氯氣不能使有色布條褪色，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸，D中濕潤的有色布條褪色，E中四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗，
（1）①MnO₂和濃鹽酸混合共熱 ②MnO₂、NaCl和濃硫酸混合共熱③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④KClO₃和濃鹽酸混合共熱⑤KMnO₄和濃鹽酸混和．都是實驗式常用制備氯氣的方法，
故答案為：①②③④⑤；
（2）濃鹽酸與足量MnO₂反應(yīng)制取Cl₂，反應(yīng)需要加熱，氯化氫易揮發(fā)，反應(yīng)消化氯化氫，隨反應(yīng)的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應(yīng)不與MnO₂反應(yīng)，
故答案為：濃鹽酸的濃度隨反應(yīng)的不斷進行逐漸變稀，變稀后將不再反應(yīng)；
（3）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗含有水蒸氣，故答案為：證明有水蒸氣產(chǎn)生；白色固體變藍色；
②干燥的有色布條不褪色，說明氯氣不具有漂白性；濕潤的有色布條褪色，氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸，鹽酸不具有漂白性，所以使有色布條褪色的物質(zhì)是次氯酸，故次氯酸漂白性，故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗，故答案為：吸收氯氣；
④氯化氫與硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀和硝酸，反應(yīng)離子方程式為Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（4）氯氣與水反應(yīng)會生成鹽酸，干擾F中氯化氫的檢驗，故在E、F之間加一裝置，用碘化鉀淀粉試液檢驗氯氣是否被完全吸收，
故答案為：E與F；碘化鉀淀粉試液．

點評 本題考查氯氣的制取原理、實驗裝置評價與理解、氯氣的性質(zhì)、氯離子檢驗等，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，難度不大，關(guān)鍵是清楚實驗的目的與原理．注意用可溶性固體氯化物和濃硫酸代替濃鹽酸，原理是利用高沸點的酸制備揮發(fā)性酸，生成的硫酸鹽應(yīng)為可溶性鹽．