Question

16．为了证明在实验室制备得到的Cl₂中会混有HCl，甲同学设计了如图所示的实验装置，按要求回答下列问题．

（1）请根据甲同学的示意图，所需实验装置从左至右的连接顺序为：装置②→④→③→①；
（2）装置②中主要玻璃仪器的名称圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯；
（3）实验室制备Cl₂的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）装置③中Cu的作用Cl₂+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂（用化学方程式表示）；
（5）乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷，不能证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种．为此，乙同学提出气体通入装置①之前，要加装一个检验装置⑤，以证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种．你认为装置⑤应放入湿润的KI淀粉试纸（或湿润的有色布条）试纸．
（6）丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置，只需将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成紫色石蕊试液，如果观察到溶液只变红，不褪色的现象，则证明制Cl₂时有HCl挥发出来．

Answer 1

分析 （1）根据实验目的及提供的装置图可知，验证实验室制得的Cl₂中会混有HCl，因为制得的氯气中除了有氯化氢外还有水蒸汽，所以要先用浓硫酸干燥，再用灼热的铜吸收氯气，然后用硝酸银溶液检验HCl的存在；
（2）根据装置图可知装置②中主要的仪器名称；
（3）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，另外还生成氯化锰和水；
（4）装置③中Cu主要是除去氯气，以便于检验氯化氢；
（5）根据（1）中的分析可知，如果铜没有将氯气完全吸收，最终通入AgNO₃溶液中产生沉淀的就不一定是氯化氢了，所以为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，故应检验氯气是否除尽，检验氯气通常用湿润的KI淀粉试纸（或湿润的有色布条）；
（6）将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成紫色石蕊试液，如果溶液先变红再褪色，则说明气体中有氯气，如果溶液只变红，不褪色，则说明制Cl₂时有HCl挥发出来，据此答题．

解答 解：（1）根据实验目的可知，验证实验室制得的Cl₂中会混有HCl，因为制得的氯气中除了有氯化氢外还有水蒸汽，所以要先用浓硫酸干燥，再用灼热的铜吸收氯气，然后用硝酸银溶液检验HCl的存在，所以链接顺序为：②→④→③→①，
故答案为：④→③→①；
（2）根据装置图可知装置②中主要的仪器名称为圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯，
故答案为：圆底烧瓶；分液漏斗；酒精灯；
（3）实验室用浓盐酸与二氧化锰加热制氯气，另外还生成氯化锰和水，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）装置③中Cu主要是除去氯气，以便于检验氯化氢，反应方程式为Cl₂+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂，
故答案为：Cl₂+Cu$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuCl₂；
（5）根据（1）中的分析可知，如果铜没有将氯气完全吸收，最终通入AgNO₃溶液中产生沉淀的就不一定是氯化氢了，所以为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，故应检验氯气是否除尽，检验氯气通常用湿润的KI淀粉试纸（或湿润的有色布条），所以气体通入装置①之前，要加装一个检验装置⑤，以证明最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种，装置⑤应放入 湿润的KI淀粉试纸（或湿润的有色布条），
故答案为：湿润的KI淀粉试纸（或湿润的有色布条）；
（6）将原来烧杯中的AgNO₃溶液换成紫色石蕊试液，如果溶液先变红再褪色，则说明气体中有氯气，如果溶液只变红，不褪色，则说明制Cl₂时有HCl挥发出来，
故答案为：溶液只变红，不褪色．

点评 本题通过氯气的制备和性质的检验，考查了学生对实验方案设计评价，题目综合性较强合，难度中等．理清实验原理和目的及各装置的作用，清楚反应的实质和现象是解题的关键．