Question

如圖甲是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)的裝置：
（1）要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是：a→

 

→

 

→d．
（2）實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處的酒精燈．Cl₂通過(guò)C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成兩種酸性氣體，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）B裝置的作用是

 

；B中可能發(fā)生的現(xiàn)象是

 

．
（4）用量筒量取20mL E中的溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺(tái)上（如圖乙），等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是

 

（填“上層液”或“下層液”），再裝入如圖乙所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是

 

（填“上層液”或“下層液”）．
（5）在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進(jìn)，說(shuō)明需要改進(jìn)的理由：

 

．

Answer 1

分析：（1）氣體通過(guò)盛有水的試管時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；
（2）根據(jù)反應(yīng)物和生成物，結(jié)合質(zhì)量守恒定律書寫化學(xué)方程式；利用濃硫酸溶于水放熱的性質(zhì)分析；
（3）關(guān)閉旋塞K，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，B能貯存氣體；
（4）應(yīng)用相似相溶原理，實(shí)際上是萃取知識(shí)的應(yīng)用和考查；
（5）D裝置生成的氯化氫氣體是極易溶于水的氣體，直接插入水中容易引起倒吸；符合防倒吸的裝置都符合．

解答：解：（1）由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經(jīng)C進(jìn)入到D中反應(yīng)，氣體通過(guò)盛有水的試管時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，否則不能通過(guò)C裝置，故答案為：c；b； 
（2）由題意知C為提供水蒸氣的裝置，加入的濃硫酸溶于水放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗�蒸氣，反�?yīng)為Cl₂、C、H₂O，生成物為HCl和CO₂，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂，故答案為：2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂；
（3）關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl₂產(chǎn)生，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，則導(dǎo)致瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，B具有貯存少量氯氣，并能防止空氣污染，故答案為：貯存少量Cl₂，避免Cl₂對(duì)環(huán)境造成污染；瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升；
（4）應(yīng)用相似相溶原理，氯氣在CCl₄中溶解度較大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黃綠色的是溶有氯氣的下層四氯化碳層，能使有色布條褪色，氯氣在無(wú)機(jī)層與接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸，而導(dǎo)致有色布條褪色的，故答案是：下層液；上層液；
（5）整套裝置中E裝置吸收易造成倒吸，因?yàn)镈裝置發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫氣體極易溶于水，正確的吸收裝置只要能防倒吸均可，故答案為：D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易發(fā)生倒吸，E中應(yīng)用防倒吸裝置．

點(diǎn)評(píng)：本題考查氯氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，題目難度中等，萃取的相關(guān)知識(shí)，以及次氯酸的漂白原理和防倒吸的相關(guān)知識(shí)，題目不難，但夸度大．