Question

實驗室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進行下列實驗。 回答下列問題：

(1)A、B兩儀器的名稱：A_________________，B________________。
(2)洗氣裝置C是為了除去Cl₂中的HCl氣體，應放入的試劑是________________，D中濃H₂SO₄的作用是________________。
(3)E中為紅色干布條，F中為紅色濕布條，可看到有色布條褪色的是 _______。（填E或F）
(4）G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現象是棉花球表面變成______________。
H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處反應的離子方程式是___________________________________________。
(5)P處為尾氣吸收裝置， 寫出實驗室利用燒堿溶液吸取Cl₂的離子方程式： ___________________。
(6)B中發生反應的化學方程式為_______________________ ，若實驗中使用12 mol·L^－1的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應， 實際生成的Cl₂的物質的量總是小于0．03 mol，試分析可能存在的原因是______________________________________________________。

Answer 1

(1)分液漏斗　圓底燒瓶   (2)飽和食鹽水　 除去氯氣中的水蒸氣
（3）F     （4）藍色    2 Br^－＋Cl₂=2Cl^－＋Br ₂
（5）Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O  
（6）MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O隨著反應的進行，消耗氯化氫，同時生成水，且氯化氫揮發，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應。

解析試題分析：（1）由裝置圖示可知：A是分液漏斗；B是圓底燒瓶。(2)用濃HCl與MnO₂在加熱條件下發生反應MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O制取氯氣。由于濃鹽酸有揮發性，所以在氯氣中含有雜質HCl。由于氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小，所以為了除去Cl₂中的HCl氣體，應放入的試劑是飽和食鹽水。此時產生的氯氣中任然含有水蒸氣。用濃硫酸來干燥。因此D中濃H₂SO₄的作用是除去氯氣中的水蒸氣。(3)氯氣沒有漂白性，當氯氣遇水時二者發生反應產生HClO，有漂白性。因此E中紅色干布條不褪色，F中紅色濕布條褪色。(4）G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，氯氣會與KI發生反應：2 I^－＋Cl₂=2Cl^－＋I ₂，I ₂遇淀粉變為藍色。因此G處現象是棉花球表面變成藍色。H是浸有NaBr溶液的棉花球，由于活動性Cl₂>Br ₂。所以H處反應的離子方程式是2 Br^－＋Cl₂=2Cl^－＋Br ₂。(5)氯氣是大氣污染物，所以在排放前應該進行尾氣處理。由于氯氣能與堿發生反應，所以若P處為尾氣吸收裝置，實驗室利用燒堿溶液吸取Cl₂的離子方程式：Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O。(6)在B中發生的實驗室制取氯氣的反應的化學方程式為MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。若實驗中使用12 mol/L的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應， 實際生成的Cl₂的物質的量總是小于0．03 mol，是因為隨著反應的進行，消耗氯化氫，同時生成水，且氯化氫揮發，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應。
考點：考查實驗室制取氯氣的反應原理、氯氣的性質、實驗現象、離子方程式的書寫及有關的計算的知識。