Question

如图甲是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置：
（1）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：a→

 

→

 

→d．
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯．Cl₂通过C装置后进入D，D装置内盛有炭粉，发生氧化还原反应，生成两种酸性气体，发生反应的化学方程式为

 

．
（3）B装置的作用是

 

；B中可能发生的现象是

 

．
（4）用量筒量取20mL E中的溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如图乙），等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是

 

（填“上层液”或“下层液”），再装入如图乙所示的烧杯中，能使有色布条褪色的是

 

（填“上层液”或“下层液”）．
（5）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）气体通过盛有水的试管时应长进短出；
（2）根据反应物和生成物，结合质量守恒定律书写化学方程式；利用浓硫酸溶于水放热的性质分析；
（3）关闭旋塞K，B中的气体逐渐增多，压强增大，B能贮存气体；
（4）应用相似相溶原理，实际上是萃取知识的应用和考查；
（5）D装置生成的氯化氢气体是极易溶于水的气体，直接插入水中容易引起倒吸；符合防倒吸的装置都符合．

解答：解：（1）由装置图判断判断，气体由B流经C进入到D中反应，气体通过盛有水的试管时应长进短出，否则不能通过C装置，故答案为：c；b； 
（2）由题意知C为提供水蒸气的装置，加入的浓硫酸溶于水放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，反应为Cl₂、C、H₂O，生成物为HCl和CO₂，则反应的化学方程式为2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂，故答案为：2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂；
（3）关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，B中的气体逐渐增多，压强增大，则导致瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，氯气有毒，不能直接排放到空气中，B具有贮存少量氯气，并能防止空气污染，故答案为：贮存少量Cl₂，避免Cl₂对环境造成污染；瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；
（4）应用相似相溶原理，氯气在CCl₄中溶解度较大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黄绿色的是溶有氯气的下层四氯化碳层，能使有色布条褪色，氯气在无机层与接触发生化学反应生成次氯酸，而导致有色布条褪色的，故答案是：下层液；上层液；
（5）整套装置中E装置吸收易造成倒吸，因为D装置发生反应生成氯化氢气体极易溶于水，正确的吸收装置只要能防倒吸均可，故答案为：D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易发生倒吸，E中应用防倒吸装置．

点评：本题考查氯气的制备和性质实验，题目难度中等，萃取的相关知识，以及次氯酸的漂白原理和防倒吸的相关知识，题目不难，但夸度大．