Question

【題目】如圖是一個實驗室制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置：

（1）A是氯氣發生裝置，其中反應的化學方程式為_____。

（2）實驗開始時，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處酒精燈，連接上E裝置。Cl2通過C瓶后再進入D。D裝置的硬質玻璃管內盛有炭粉，發生氧化還原反應，其產物為CO2和HCl。試寫出D中反應的化學方程式：_____。裝置C的作用是_____。

（3）在E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變為紅色，再變為無色，其原因是_____。

（4）若將E處燒杯中溶液改為澄清石灰水，反應過程現象為_____（選填標號）。

A.有白色沉淀生成 B.無現象 C.先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失

（5）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產生，此時B中的現象是_____，B的作用是_____。

Answer 1

【答案】4HCl（濃）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2Cl2+2H2O（g）+C4HCl↑+CO2↑ 吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣 生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應完的Cl2與H2O作用產生的HClO的漂白作用使紅色消失 B 瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升 貯存少量Cl2

【解析】

（1）根據濃鹽酸和二氧化錳的性質判斷生成物，從而確定方程式；（2）氯氣有強氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發生氧化還原反應；氯化氫氣體極易溶于水，且水能提供水蒸氣，據此分析；（3）紫色石蕊試液遇酸變紅，但次氯酸有漂白性，據此分析；（4）氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水；（5）根據B裝置內氣體的壓強變化分析液面變化。

（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣、水，故答案為：4HCl（濃鹽酸）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑；

（2）A裝置產生了氯氣，C裝置為D裝置提供水蒸氣，氯氣有強氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發生氧化還原反應生成氯化氫和二氧化碳，反應方程式為：2Cl2+2H2O（氣）+C4HCl↑+CO2↑；鹽酸有揮發性，所以制取的氯氣中含有氯化氫氣體，氯化氫極易溶于水，通過以上分析知，C裝置的作用是：吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣，故答案為：2Cl2+2H2O（氣）+C4HCl↑+CO2↑；吸收Cl2中的HCl氣體，提供D處所需水蒸氣；

（3）D裝置中生成了HCl和CO2，它們的水溶液呈酸性，剩余的氯氣在E裝置中和水反應生成鹽酸和次氯酸，所以溶液呈酸性，紫色石蕊試液遇酸變紅色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色，故答案為：生成的HCl氣體使紫色石蕊溶液變紅，因未反應完的Cl2與H2O作用產生的HClO的漂白作用使紅色消失；

（4）剩余的氯氣在E裝置中和水反應生成鹽酸和次氯酸，氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應都生成可溶性的鹽和水，鹽酸酸性大于碳酸，所以二氧化碳和氫氧化鈣不反應，則反應過程無現象，故答案為：B；

（5）D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl2產生，氣體通過導管進入B裝置，導致B裝置中氣體的壓強增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升；飽和食鹽水能抑制氯氣的溶解，所以B裝置的作用是貯存少量Cl2，故答案為：瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升；貯存少量Cl2。