Question

下图是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：

（几种气体的溶解度：常温常压下，1体积的水可溶解CO₂、Cl₂、HCl分别为1、2、500体积）
（1）A是氯气发生装置，其中的离子反应方程式为

 

（2）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a

 

   
（3）实验开始时，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处酒精灯，连接上E装置．Cl₂通过C瓶后再进入D．D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO₂和HCl气体．试写出D中反应的化学方程式：

 

，装置C的作用是

 

．为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是

 

．
（4）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并在右边的方框中画出改进后的装置图

 

．
（5）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程现象为

 

．（选填字母）
（A）有白色沉淀生成（B）无现象（C）先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失
（6）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，此时B中的现象是

 

，B的作用是

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法,氯气的化学性质

专题：

分析：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）依据氯气的密度大于空气密度解答；
（3）依据题意判断反应生成产物，依据得失电子守恒配平写出化学方程式；装置C是吸收氯化氢气体，同时提供水蒸气；浓硫酸溶于水溶液温度升高；
（4）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；应设置防倒吸装置；
（5）氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水；
（6）根据B装置内气体的压强变化分析液面变化；B可以暂时储存氯气．

解答： 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式为：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案为：4H⁺+2Cl^-+MnO₂

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
（2）氯气密度大于空气密度，收集氯气应长进短出，正确的连接方式为：acb，故答案为：cb；
（3）氯气与水蒸气和碳反应生成氯化氢和二氧化碳，化学方程式为：2Cl₂+2H₂O（气）+C

△   .

4HCl↑+CO₂↑；
C装置是吸收氯气中的氯化氢气体和提供水蒸气的作用，C装置烧杯中加入浓硫酸，溶于水溶液温度升高使试管中水蒸发，同时减小氯气的溶解度；
故答案为：2Cl₂+2H₂O（g）+C═4HCl+CO₂；吸收Cl₂中的HCl气体，提供D处所需水蒸气；浓硫酸稀释时放出大量的热，促进试管里的水蒸发，减少氯气的溶解；
（4）尾气的吸收需要改进，否则容易出现因为氯化氢气体的极易溶解导致倒吸现象的出现，装置可以是；
故答案为：尾气的吸收需要改进，否则容易出现因为HCl气体的极易溶解导致倒吸现象的出现，；
（5）剩余的氯气在E装置中和水反应生成盐酸和次氯酸，氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水，所以反应过程无现象无白色沉淀生成，
故选：B；
（6）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，气体通过导管进入B装置，导致B装置中气体的压强增大，大于大气压，迫使瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；饱和食盐水能抑制氯气的溶解，所以B装置的作用是贮存少量Cl₂；
故答案为：瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；贮存少量Cl₂．

点评：本题考查了氯气的实验室制法、氯气的化学性质，掌握氯气的实验室制法及氯气的化学性质是解题关键，侧重考查学生分析问题解题问题的能量，题目难度较大．