Question

某研究性学习小组设计以下装置制取氯气，并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题：

(1)装置A中，b 为电池的         (填“正”或“负”)极。
(2)实验开始时，先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C，再点燃C处的酒精灯，装置C中发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl(g)，则反应的化学方程式为：
                                                                  。
(3)要将装置B接入装置A和C之间，正确的连接顺序是：c→    →    →f
(4)实验结束后，将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上(如图)

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”)，该层液体能否使干燥的有色布条褪色？      (填“能”或“不能”)。
(5)若装置A中产生的氯气恰好能与100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反应，则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为      g。

Answer 1

(1)正
(2)2Cl₂+C+2H₂O4HCl+CO₂
(3)e  d  (4)下层液 不能
(5)12.8

(1)观察装置A发现，在右边有导管，故此处有氯气冒出，此极应为电解池的阳极，与电源的正极相连；
(2)根据提供的物质进行书写化学方程式，反应物有炭粉、氯气和水蒸气；
(3)在装置A和C之间，B装置的作用是冒出氯气和水蒸气的混合气体，应是“长进短出”，故连接顺序为c→e→d→f;
(4)B装置中所得的混合液为氯水，故在加入四氯化碳时，氯气易溶解于CCl₄之中，由于CCl₄密度较大，故处于液体的下层；由于其中无水，故无次氯酸，不能使干燥的布条褪色。
(5)由氯气与NaOH溶液完全反应，Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O,可求出n(Cl₂)=" 0.2" mol；再根据反应CuCl₂=Cu+Cl₂↑可求出析出铜的质量为
0.2 mol×64 g/mol="12.8" g