Question

【題目】氯氣(Cl2)是高中化學一種非常重要的氣體單質，它是制備許多化工產品的原料。

Ⅰ.甲同學在實驗室用體積比為1:3的氯氣和空氣(不參與反應)的混合氣體與潮濕的碳酸鈉反應來制備Cl2O，其實驗裝置如圖所示。

已知：Cl2O熔點為-120.6℃，沸點為2.0℃，常溫常壓下為一種棕黃色氣體。

(1)儀器B的名稱為________，KMnO4與濃鹽酸反應生成Cl2的離子方程式為________。

(2)裝置C的作用為________，裝置E中的現象是________。

(3)氯氣與潮濕的碳酸鈉制Cl2O的化學方程式為________。

Ⅱ.乙同學在實驗室用Cl2和熔融的S反應制備S2Cl2，其實驗裝置如圖所示。

已知：S2Cl2熔點為-76℃，沸點為138℃，常溫下為橙黃色的液體，遇水易水解。

(4)W中盛放的試劑為________。

(5)乙同學應進行合理的操作順序為________(填序號)。

a.點燃酒精燈 b.停止通氯氣 c.開始通氯氣 d.熄滅酒精燈

(6)檢驗S2Cl2和水反應的產生的氣體為SO2的實驗操作為________。

(7)本實驗需改進的地方為________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 除去氯氣中的氯化氫氣體，防止裝置中氣壓過大而產生危險 E中出現棕黃色液體 2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 濃硫酸 cadb 取裝置Y中藥品加到少量的水中，將產生的氣體通入品紅溶液中，若品紅褪色，則證明產生SO2氣體 無尾氣吸收裝置

【解析】

I.裝置A中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制取氯氣，裝置C中的飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl雜質，且可作安全瓶的作用；裝置D中氯氣與潮濕的碳酸鈉反應生成Cl2O；Cl2O熔點為-120.6℃，沸點為2.0℃，裝置E處于冰水浴中，可收集Cl2O；Cl2O有毒，用堿石灰吸收；

II．裝置A中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制取氯氣，裝置C中的飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl雜質，且可作安全瓶的作用；S2Cl2遇水易水解，裝置W為干燥劑，且為液體，為濃硫酸；裝置X中，氯氣與液態硫反應生成S2Cl2，S2Cl2熔點為-76℃，沸點為138℃，在裝置X中為氣體，在裝置Y中收集；S2Cl2遇水易水解，裝置Z中的濃硫酸可防止空氣中的水蒸氣進入裝置Y。

(1)儀器B的名稱為分液漏斗，濃鹽酸和高錳酸鉀無需加熱生成氯氣，故固體F為高錳酸鉀，高錳酸鉀和濃鹽酸反應的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(2)裝置C中盛有飽和食鹽水，其作用為除去氯氣中的氯化氫氣體，裝置C中還有一伸入液面以下的長頸漏斗，其作用為防止產生氯氣過快，壓強過大而產生危險，Cl2O冷卻到0℃變為液體，顏色是棕黃色。

(3)氯氣與潮濕的碳酸鈉制Cl2O的反應中需有水參加，氯元素化合價既升高又降低，其化學方程式為2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。

(4)S2Cl2遇水易水解，故氯氣需干燥，W中盛放的試劑為濃硫酸。

(5)乙同學應先通氯氣，將裝置中的空氣排干凈，再點燃酒精燈使熔融的硫和氯氣反應生成S2Cl2，反應完畢后應先熄滅酒精燈使裝置溫度降低硫不再和空氣反應再停止通氯氣，故操作順序為cadb

(6)SO2可使品紅褪色，故檢驗SO2可使用品紅溶液，其實驗操作為取裝置Y中藥品加到少量的水中，將產生的氣體通入品紅溶液中，若品紅褪色，則證明產生SO2氣體。

(7)本實驗無尾氣吸收裝置，污染空氣。