Question

某校化學實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發出來，同時證明氯氣的某些性質，甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略），按要求回答問題．

（1）若用含有0.2mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應制Cl₂，制得的Cl₂體積（標準狀況下）總是小于1.12L的原因是

 

．
（2）①裝置B中盛放的試劑名稱為

 

，作用是

 

，現象是

 

．
②裝置D和E中出現的不同現象說明的問題是

 

．
③裝置F的作用是

 

．
④寫出裝置G中發生反應的離子方程式

 

．
（3）乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種．為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間再加一個裝置．你認為該裝置應加在

 

與

 

之間（填裝置字母序號），裝置中應放入

 

（填寫試劑或用品稱）．

Answer 1

分析：（1）二氧化錳與濃鹽酸反應，與稀鹽酸不反應，加熱氯化氫會揮發損耗；
（2）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗是否含有水蒸氣；
②干燥的氯氣不能使有色物質褪色，氯氣不具有漂白性；
③氯氣易溶于有機溶劑，四氯化碳吸收氯氣，防止干擾G中氯化氫的檢驗；
④加入G中的氣體為氯化氫，與硝酸銀反應；
（3）氯氣與水反應會生成鹽酸，干擾G中氯化氫的檢驗，故在F、G之間用碘化鉀淀粉試液檢驗氯氣是否被完全吸收．

解答：解：（1）濃鹽酸與足量MnO₂反應制取Cl₂，反應需要加熱，氯化氫易揮發，反應消化氯化氫，隨反應的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應不與MnO₂反應，加熱過程中氯化氫揮發損失，所以制得的Cl₂在標準狀況下體積總是小于1.12L；
故答案為：濃鹽酸的濃度隨著反應的進行變稀以后，將不再反應，加熱時濃鹽酸因揮發而損失；
（2）①硫酸銅吸水生成藍色硫酸銅晶體，檢驗含有水蒸氣；
故答案為：無水硫酸銅；證明有水蒸氣產生；白色變為藍色；
②干燥的有色布條不褪色，說明氯氣不具有漂白性；濕潤的有色布條褪色，氯氣與水反應生成鹽酸與次氯酸，鹽酸不具有漂白性，所以使有色布條褪色的物質是次氯酸，故次氯酸有漂白性；
故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性；
③氯氣易溶于有機溶劑，四氯化碳吸收氯氣，防止干擾G中氯化氫的檢驗；
故答案為：吸收氯氣；
④氯化氫與硝酸銀反應生成氯化銀和硝酸，反應離子方程式為Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；
故答案為：Ag⁺+Cl^-═AgCl↓；
（3）氯氣與水反應會生成鹽酸，干擾G中氯化氫的檢驗，故在F、G之間加一裝置，用碘化鉀淀粉試液檢驗氯氣是否被完全吸收；
故答案為：F與G；碘化鉀淀粉試液．

點評：本題考查氯氣的制取原理、實驗裝置評價與理解、氯氣的性質、氯離子檢驗等，難度不大，關鍵是清楚實驗的目的與原理．注意用可溶性固體氯化物和濃硫酸代替濃鹽酸，原理是利用高沸點的酸制備揮發性酸，生成的硫酸鹽應為可溶性鹽．