Question

14．用如图1所示装置可以完成一系列实验（图中夹持装置已略去）．

用装置A由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，装置B中的三处棉花依次做了如下处理：①包有某固体物质，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液．
请回答下列问题：
（1）仪器P的名称是分液漏斗；
（2）①处包有的某固体物质可能是（填序号）b；
a．MnO₂　　b．KMnO₄　　c．KCl　　d．Cu
反应开始后，观察到②处有棕黄色物质产生，在实验过程中，在③处能观察到先变红后褪色；
（3）甲同学为了验证剩余气体的主要成分，在C中设计了如图2装置，D中装有铜丝网，装置E的试管中不加任何试剂，装置F的烧杯中加入适量的AgNO₃溶液
①实验过程中，装置D的作用是验证剩余气体中含有氯气
②装置F中的现象是有白色沉淀产生；
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷，为了确保实验的可靠性，乙同学提出在E和F（填装置字母）之间加装如图3所示装置．你认为如图3广口瓶中可加入足量AC（填字母代号），此试剂的作用是除尽氯化氢气体中的氯气．

A．淀粉-碘化钾溶液  B．四氯化碳溶液  C．湿润的有色布条  D．饱和食盐水．

Answer 1

分析 装置A：由浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体，因浓硫酸稀释时，发出热量，使盐酸中的氯化氢气体挥发制氯化氢，所以应将浓硫酸缓慢加入到浓盐酸中；装置B：①通过①后生成了Cl₂，KMnO₄氧化HCl得到Cl₂，KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，②蘸有KI溶液，有棕黄色物质确定为单质碘，氯气能与碘化钾反应生成单质碘，方程式为：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，③蘸有石蕊溶液，Cl₂能与水反应生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液变红，HClO具有强氧化性能使红色褪去．
（1）根据仪器的特征及其常用仪器的名称解答；
（2）由通过①后生成了Cl₂，KMnO₄能氧化HCl得到Cl₂，有棕黄色物质确定为单质碘，卤素单质间能发生置换反应，Cl₂能与水反应生成HCl和HClO，HCl具有酸性和HClO具有强氧化性；
（3）①剩余气体的主要成分，可能为氯气或氯化氢或两者的混合物，实验过程中，观察到装置D处有棕黄色物质产生，验证剩余气体中含有氯气；
②装置F的烧杯中加入适量AgNO₃溶液，氯离子和银离子反应生氯化银；
③气体中的氯气和铜反应后剩余，通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀，影响氯化氢的检验，需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在，广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性，选择淀粉碘化钾溶液，也可以放入湿润的有色布条，依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证，所以此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气，排除氯气影响氯化氢的检验．

解答 解：（1）仪器P具有球形特征，且有玻璃活塞，为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）因通过①后生成了Cl₂，而KMnO₄溶液能氧化HCl得到Cl₂，所以①处包有的某固体物质可能是KMnO₄，有棕黄色物质确定为单质碘，卤素单质间能发生置换反应：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，因Cl₂能与水反应生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液变红，HClO具有强氧化性能使红色褪去，
故答案为：b；先变红后褪色；
（3）①剩余气体的主要成分，可能为氯气或氯化氢或两者的混合物，氯化氢与铜不反应，铜和氯气反应生成棕黄色的氯化铜，若剩余气体中含有氯气，实验过程中，装置D有棕黄色固定产生，
故答案为：验证剩余气体中含有氯气；
②剩余气体的主要成分，可能为氯气或氯化氢或两者的混合物，溶于水，水中含有氯离子，氯离子和银离子反应：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，有白色沉淀产生，
故答案为：有白色沉淀产生；
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能证明最终通入AgNO₃溶液的气体中不含氯气．气体中的氯气和铜反应后剩余，通入F装置中也会生成氯化银白色沉淀，影响氯化氢的检验，需要在通入硝酸银溶液前检验是否有氯气的存在，广口瓶中试剂可以利用氯气的氧化性，选择淀粉碘化钾溶液，也可以放入湿润的有色布条，依据氯气和水反应的次氯酸的漂白性进行分析验证，为了确保实验的可靠性，乙同学提出在E、F之间加装图2所示装置中可以放淀粉碘化钾溶液，若变蓝色证明含有氯气，否则不含；或放入湿润的有色布条，若不褪色证明无氯气存在，否则证明含有，BD无变化现象不能证明，所以选择AC，此试剂的作用为除尽氯化氢气体中的氯气，排除氯气影响氯化氢的检验．
故答案为：E；F；AC；除尽氯化氢气体中的氯气．

点评 本题考查了实验室制备氯气的实验分析和性质验证，产物验证实验的设计分析应用，能够根据实验现象判断物质的性质，离子反应的现象分析判断是解题关键，题目难度中等．