Question

【題目】如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。

（1）C中試管中裝有試劑水，要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是：a→___→___→d。

（2）實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內盛有炭粉，發生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發生反應的化學方程式為____。為了使C裝置發揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是___。

（3）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，此時B中的現象是___。

（4）用量筒量取20mLE中溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，蓋好玻璃塞(如圖)，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是__(填“上層液”或“下層液”)。

（5）在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由___ ，并在方框中畫出改進后的裝置___。

Answer 1

【答案】c b 2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2 加入的濃硫酸溶于水放出大量的熱，有利于試管中的水變為水蒸氣，從而提供足量的水蒸氣供D中反應需要 瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升 上層液 D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易發生倒吸

【解析】

由題中信息可知中，A裝置為氯氣發生裝置，B裝置為儲氣裝置，C裝置為水蒸氣發生裝置，并可監控氯氣的氣流速率，D裝置為炭粉與氯氣、水蒸氣的反應裝器，E裝置為尾氣處理裝置，該裝置設計不合理，易發生倒吸。

(1)由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經C進入到D中反應，氣體通過盛有水的試管時應長進短出，否則不能通過C裝置，則裝置連接的正確方法是接法是：a→c→b→d；

(2)由題意知反應為Cl2、C、H2O，生成物為HCl和CO2，則反應的化學方程式為2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C為提供水蒸氣的裝置，加入的濃硫酸溶于水放出大量的熱，有利于試管中的水變為水蒸氣；

(3)關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，B中的氣體逐漸增多，壓強增大，則導致瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，B具有貯存少量氯氣，并能防止空氣污染；

(4)用量筒量取20mLE中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mLCCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液，四氯化碳比水重，氯氣在四氯化碳中的溶解性大于水中，所以呈黃綠色的是下層液，上層中含有氯氣和水反應生成有漂白性的次氯酸具，能使有色布條褪色；

(5)HCl極易溶于水，易產生倒吸現象，應用倒置的漏斗，改進后的裝置如圖所示。