Question

(20分)某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明Cl₂的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题：

（1）下列方法中，可制得的正确组合是__________。
①MnO₂和浓盐酸混合共热；   ②MnO₂、NaCl和浓硫酸混合共热：
③NaClO和浓盐酸混合；      ④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合：
⑤KClO₃和浓盐酸混合共热；   ⑥KMnO₄和浓盐酸混合。
A．①②⑥B．②④⑥C．①④⑥  D．全部可以
（2）写出实验室制取Cl₂的离子方程式____________。
（3）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制得Cl₂的体积（标况下）总是小于1.12L的原因是_________________________________________。
（4）①装置B的作用是__________________________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是________________________。
③装置E的作用是_____________________。
（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确像最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种，乙同学提出应该在装置__________与________之间（填装置字母序号）增加一个装置，增加装置里面的试剂可为____________。
A．湿润的淀粉KI试纸B．氢氧化钠溶液
C．湿润的红色布条    D．饱和的食盐水

Answer 1

（20分）
（1）D（2分）
（2）4H⁺+2Cl^-+MnO₂ 2H₂O + Cl₂↑+Mn²⁺；（3分）
（3）随着反应的进行，盐酸浓度变稀将不再反应（3分，其他合理答案也给分）
（4）①证明有水蒸气产生，并吸收水蒸气，避免对后面探究氯气的性质实验产生干扰；（3分）
②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性（3分）
③吸收氯气（2分）
（5）E，F；（2分） AC（2分）

试题分析：（1）制取氯气的方法由多种，但共同点有1个，都是浓盐酸作还原剂，所以合适的氧化剂与浓盐酸反应可以制取氯气，题目所给方法都可以，答案选D；
（2）实验室制取氯气采用MnO₂和浓盐酸混合共热的方法，离子方程式为4H⁺+2Cl^-+MnO₂ 2H₂O + Cl₂↑+Mn²⁺；
（3）二氧化锰与稀盐酸不反应，所以随着反应的进行，盐酸浓度变稀，反应停止，制得Cl₂的体积（标况下）总是小于1.12L；
（4）①用无水硫酸铜来检验是否有水产生，若有，则固体颜色由白色变为蓝色，后面的实验要求氯气使干燥的，所以装置B同时还可以吸收水蒸气，避免对后面探究氯气的性质实验产生干扰；
②干燥的有色布条不褪色说明氯气不具有漂白性，湿润的有色布条褪色，说明氯气与水反应产生的次氯酸具有漂白性；
③氯气在水中的溶解度不大，但在有机溶剂中的溶解度较大，所以装置E的作用是吸收多余的氯气；
（5）装置E吸收氯气，但不能证明氯气是否被吸收干净，所以在E、F间应加一个装置，用来检验氯气是否除尽，从而判断通入AgNO₃溶液中的气体是否只有一种；检验氯气是否除尽的试剂可以是湿润的淀粉KI试纸，若试纸变蓝，说明氯气未除尽；还可以是湿润的红色布条，若布条褪色，说明氯气未除尽，反之则除尽，答案选AC。