Question

已知實驗室制取氯氣是用二氧化錳和濃鹽酸反應的原理，在收集時，若是用排水法，可能會損失部分氯氣．
（1）寫出用水收集氯氣發(fā)生的反應方程式：

 

，所以一般實驗室收集氯氣時用排飽和食鹽水的方法，這樣做的優(yōu)點是（用平衡移動的觀點解釋）：

 

．
（2）受二氧化錳和濃鹽酸反應中鹽酸濃度對反應的影響的啟發(fā)，某研究性學習小組決定對一定量濃度的硫酸與Zn的反應生成的氣體的成分進行探究．
【提出假設】
小組同學經過分析討論認為生成氣體可能含H₂和SO₂．
①認為生成氣體中含SO₂的理由是

 

．
②該實驗中發(fā)生的反應為：

 

（3）【設計實驗方案，驗證假設】主要包括兩個環(huán)節(jié)：
I．驗證SO₂，實驗裝置如圖所示；
Ⅱ．檢驗產物中含有H₂，實驗內容為將由B部分導出的氣體依次通過裝置C、D、E、F、G．
①盛放鋅粒的儀器名稱是

 

；
②B部分裝置的目的是驗證SO₂并探究SO₂與品紅作用的可逆性．水浴加熱的優(yōu)點是

 

，實驗中操作及現(xiàn)象是

 

．
Ⅱ中裝置C、D、E、F、G的信息如下表所示：

儀器標號	C	D	E	F	G
儀器	洗氣瓶	洗氣瓶	硬質玻璃管，加熱	干燥管	干燥管
儀器中所加物質	NaOH溶液	濃硫酸	CuO粉末	試劑X	無水CaCl2固體

①裝置C、D的作用依次是

 

、

 

．
②試劑X是

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸為弱酸；一般實驗室收集氯氣時用排飽和食鹽水的方法依據(jù)化學平衡移動的理論解答；
（2）濃硫酸具有強的氧化性，與金屬反應生成二氧化硫，稀硫酸與金屬反應表現(xiàn)為酸性，反應生成氫氣；
（3）①熟悉常見的儀器，了解名稱；
②依據(jù)水浴加熱的特點：受熱均勻，易于控制溫度解答；二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅褪色，二氧化硫的漂白性具有不穩(wěn)定的特點，加熱容易恢復顏色；
Ⅱ要檢驗生成的氣體含有氫氣，則應該先除去反應生成的二氧化硫，二氧化硫為酸性氧化物，可以用氫氧化鈉溶液吸收，然后用濃硫酸干燥剩余氣體，再將剩余氣體通入盛有氧化銅的硬質試管中加熱，如果有氫氣存在則反應生成水，能夠使白色的無水硫酸銅變藍．

解答： 解：（1）氯氣與水反應生成鹽酸和次氯酸，化學方程式為Cl₂+H₂OHCl+HClO；氯氣與水反應為可逆反應，所以增大氯離子的濃度，促使平衡逆向移動，抑制了氯氣的溶解，
故答案為：Cl₂+H₂OHCl+HClO；增大Cl^-的濃度，平衡逆向移動，減少氯氣的溶解量；
（2）濃硫酸具有強的氧化性，與金屬反應生成二氧化硫，稀硫酸與金屬反應表現(xiàn)為酸性，反應生成氫氣，
故答案為：①實驗所用的硫酸的濃度過大；
②Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+H₂O Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（3）①盛放鋅粒的儀器名稱是：蒸餾燒瓶；
故答案為：蒸餾燒瓶；
②水浴加熱的特點：受熱均勻，易于控制溫度；二氧化硫具有漂白性，能夠使品紅褪色，二氧化硫的漂白性具有不穩(wěn)定的特點，加熱容易恢復顏色；
故答案為：受熱均勻，易于控制溫度； 品紅溶液先褪色，加熱后又恢復紅色；
Ⅱ要檢驗生成的氣體含有氫氣，則應該先除去反應生成的二氧化硫，二氧化硫為酸性氧化物，可以用氫氧化鈉溶液吸收，然后用濃硫酸干燥剩余氣體，再將剩余氣體通入盛有氧化銅的硬質試管中加熱，如果有氫氣存在則反應生成水，能夠使白色的無水硫酸銅變藍，
故答案為：①吸收SO₂；干燥H₂，防止干擾后面H₂的檢驗；②無水CuSO₄粉末．

點評：本題考查了氯氣、二氧化硫、濃硫酸的性質，題目綜合性強，熟悉物質的性質和實驗的常識是解題關鍵，題目難度中等．