Question

【題目】某研究性學習小組查閱資料得知，漂白粉與硫酸溶液反應可制取氯氣，化學方程式為Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O。下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略)。

(1)該實驗中A部分的裝置是____(填寫裝置的序號)。

(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是_______；同時裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象______。

(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入________。

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	無水氯化鈣	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

(4)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的氧化性。當向D中緩緩通入一定量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為橙色，說明_______。

(5)打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現象是________。該現象______(填“能”或“不能”)說明溴的氧化性強于碘，原因是______。

(6)F的作用為__________。

Answer 1

【答案】b 除去Cl2中的HCl B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱 d 氯氣的氧化性大于溴單質 E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 不能 過量的Cl2也可將I－氧化為I2 吸收多余的氯氣，防止污染環境

【解析】

在加熱條件下，漂粉精中的次氯酸鈣與氯化鈣在硫酸溶液中反應生成氯氣，Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，硫酸與氯化鈣能夠反應生成氯化氫，氯化氫易揮發，導致生成的氯氣中含有HCl，可以用飽和食鹽水除去氯氣中HCl，氯氣沒有漂白性但次氯酸有漂白性，氯氣和溴化鈉反應生成溴，溴能和KI反應生成碘單質，氯氣有毒不能排空，應該用NaOH溶液處理尾氣，據此分析解答。

(1)根據圖示，裝置A為制備氯氣的裝置，根據題意Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2SO42CaSO4＋2Cl2↑＋2H2O，反應需要加熱，應該選擇b裝置，故答案為：b；

(2)由于氯化氫易揮發，從A裝置出來的氯氣中含有氯化氫氣體，飽和食鹽水能抑制氯氣溶解且能溶解氯化氫，該裝置還能貯存少量氯氣，所以B裝置作用是除去HCl氣體、貯存少量Cl2；C裝置發生堵塞會導致B中壓強增大，長頸漏斗內的液面上升，瓶內液面下降，故答案為：除去Cl2中HCl，貯存少量Cl2；B中長頸漏斗內液面上升，形成一段水柱，錐形瓶內液面下降；

(3)要驗證氯氣是否有漂白性，應該先通過裝置C，裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，從B裝置出來的氯氣為潮濕的氯氣，首先檢驗潮濕的氯氣是否具有漂白性，再干燥后檢驗干燥的氯氣是否具有漂白性，因此I處是濕潤的有色布條，Ⅱ處是用干燥劑無水CaC12干燥氯氣，Ⅲ處加入的物質為干燥的紅布條，故答案為：d；

(4)讀圖可知，D中通入氯氣后無色溶液逐漸變為橙色，生成單質溴，是因為氯氣置換出了溴，故答案為：氯氣的氧化性大于溴單質；

(5)裝置D中少量溶液加入E中后又生成了單質碘，故E中溶液分層，且上層為苯層顯紫紅色；由于D中可能有過量的氯氣，故E中生成的單質碘不一定是溴與KI反應置換出來的，也可能是過量的Cl2將I-氧化為I2，故不能說明溴單質的氧化性一定比碘強，故答案為：E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色；不能；過量的Cl2也可將I-氧化為I2；

(6)氯氣具有氧化性，與Na2SO3發生氧化還原反應SO32-＋Cl2＋H2O＝SO42-＋2Cl-＋2H＋，氯氣有毒，會污染環境，所以F裝置中的亞硫酸鈉可以吸收多余的氯氣，故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染環境。