Question

某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發出來，同時證明氯氣的某些性質，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略），按要求回答問題．
（1）下列方法中，可制得氯氣的正確組合是

D

．
①MnO₂和濃鹽酸混合共熱②MnO₂、NaCl和濃硫酸混合共熱
③次氯酸鈉和濃鹽酸混合④K₂Cr₂O₇和濃鹽酸混合
⑤KClO₃和濃鹽酸混合共熱⑥KMnO₄和濃鹽酸混合
A．①②⑥；B．②④⑥；C．①④⑥；D．全部可以
（2）若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應制Cl₂，制得的Cl₂體積（標準狀況下）總是小于1.12L的原因是

加熱時濃鹽酸因揮發而損失，隨著反應的進行或揮發濃度變稀以后，將不再反應

（3）①裝置B的作用是

證明有水蒸氣產生

，現象是

白色固體變藍色

．
②裝置C和D出現的不同現象說明的問題是

干燥氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性

．
③裝置E的作用是

吸收氯氣

．
④寫出裝置F中發生反應的離子方程式

Ag^-+Cl^-═AgCl↓

．
（4）乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種．為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置．你認為該裝置應加在

E

與

F

之間（填裝置字母序號），裝置中應放入

濕潤的淀粉KI試紙（或濕潤的有色布條）

．

Answer 1

分析：（1）利用強氧化劑氧化氯離子生成氯氣；
（2）二氧化錳與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應；
（3）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗是否含有水蒸氣；
②干燥的氯氣不能使有色物質褪色，氯氣不具有漂白性；
③氯氣易溶于有機溶劑，四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗；
④加入F中的氣體為氯化氫，與硝酸銀反應；
（4）氯氣與水反應會生成鹽酸，干擾F中氯化氫的檢驗，故在E、F之間用碘化鉀淀粉試液檢驗氯氣是否被完全吸收．

解答：解：（1）①MnO₂和濃鹽酸混合共熱，②MnO₂、NaCl和濃硫酸混合共熱，③次氯酸鈉和濃鹽酸混合，④KClO₃和濃鹽酸混合共熱，⑤KMnO₄和濃鹽酸混和，都是實驗室常用制備氯氣的方法，
故選D；
（2）濃鹽酸與足量MnO₂反應制取Cl₂，反應需要加熱，氯化氫易揮發，反應消耗氯化氫，隨反應的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應不與MnO₂反應，
故答案為：加熱時濃鹽酸因揮發而損失，隨著反應的進行或揮發濃度變稀以后，將不再反應；
（3）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗含有水蒸氣，
故答案為：證明有水蒸氣產生；白色固體變藍色；
②干燥的有色布條不褪色，說明氯氣不具有漂白性；濕潤的有色布條褪色，氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸，鹽酸不具有漂白性，所以使有色布條褪色的物質是次氯酸，故次氯酸漂白性，
故答案為：干燥氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯氣，防止干擾F中氯化氫的檢驗，
故答案為：吸收氯氣；
④氯化氫與硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸，反應離子方程式為Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（4）氯氣與水反應會生成鹽酸，干擾F中氯化氫的檢驗，故在E、F之間加一裝置，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙或濕潤的有色布條檢驗氯氣是否被完全吸收，
故答案為：E  F；濕潤的淀粉KI試紙（或濕潤的有色布條）．

點評：本題考查氯氣的制取原理、實驗裝置評價與理解、氯氣的性質、氯離子檢驗等，難度不大，關鍵是清楚實驗的目的與原理．注意用可溶性固體氯化物和濃硫酸代替濃鹽酸，原理是利用高沸點的酸制備揮發性酸，生成的硫酸鹽應為可溶性鹽．