Question

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)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，打開閥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裝置內盛有碳粉，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                                              。
(3)D處反應完畢后，關閉閥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                                                   ，B的作用是                                                            。
(4)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畫出改進后的裝置圖。

Answer 1

(1)c　b
(2)2Cl₂＋C＋2H₂O4HCl＋CO₂
(3)瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升　貯存少量Cl₂，避免Cl₂對環境造成污染
(4)D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易發生倒吸

正確連接的關鍵是C裝置的作用，由于D中反應生成了CO₂和HCl，有氫元素存在，說明有水參加反應，反應方程式為2Cl₂＋C＋2H₂O4HCl＋CO₂，C裝置的作用是提供水蒸氣，而且Cl₂從C中出來帶出水蒸氣，因此應該是長進短出。閥K關閉，此時B相當于量氣裝置，生成的氣體將B中水壓入漏斗中。由于D中反應生成了極易溶于水的HCl，E裝置不正確，會造成E中水倒吸，可以用一個倒置的小漏斗防止倒吸。