Question

20．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持設(shè)備已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為漂粉精固體和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物質(zhì)的組合是d（填編號）．

編號	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

裝置B是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升．
（3）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性．反應(yīng)一段時(shí)間后，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色．該現(xiàn)象不能（填“能”或“不能”）說明Br₂的氧化性強(qiáng)于I₂．
（4）有人提出，裝置F中可改用過量的NaHSO₃溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O；你認(rèn)為不能（填“能”或“不能”）改用NaHSO₃溶液．

Answer 1

分析 （1）次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水；
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，通過Ⅰ、Ⅲ的有色布條對比驗(yàn)證，Ⅱ處為干燥劑，只能為固體干燥劑且不能與氯氣反應(yīng)，裝置C與D之間應(yīng)添加盛放濃硫酸的裝置，防止D中水蒸氣進(jìn)入C中；
裝置B是安全瓶，C中堵塞時(shí)，A、B裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，B中飽和食鹽水會被壓入長頸漏斗中；
（3）氯氣與KBr反應(yīng)得到Br₂，氯氣、Br₂與KI反應(yīng)得到I₂，苯萃取溶液中I₂，有機(jī)層在上方呈紫紅色，D溶液中含有氧化性物質(zhì)有氯氣、溴等；
（4）氯氣具有強(qiáng)氧化性，氧化亞硫酸氫根得到硫酸與鹽酸，硫酸、鹽酸能與亞硫酸根反應(yīng)生成二氧化硫，污染空氣．

解答 解：（1）次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣與水，反應(yīng)方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，通過Ⅰ、Ⅲ的有色布條對比驗(yàn)證，Ⅱ處為干燥劑，只能為固體干燥劑且不能與氯氣反應(yīng)，裝置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ處依次放入濕潤的有色布條、氯化鈣或硅膠、干燥的有色布條，故選：d，
C中堵塞時(shí)，A、B裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，飽和食鹽水會被壓入長頸漏斗中，B的現(xiàn)象為：錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升，
故答案為：d；錐形瓶中液面下降，長頸漏斗中液面上升；
（3）氯氣與KBr反應(yīng)得到Br₂，氯氣、Br₂與KI反應(yīng)得到I₂，苯萃取溶液中I₂，有機(jī)層在上方呈紫紅色，D溶液中含有氧化性物質(zhì)有氯氣、溴等，該現(xiàn)象不能說明Br₂的氧化性強(qiáng)于I₂，
故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；不變；
（4）氯氣具有強(qiáng)氧化性，氧化亞硫酸氫根得到硫酸與鹽酸，硫酸、鹽酸能與亞硫酸根反應(yīng)生成二氧化硫，污染空氣，反應(yīng)離子方程式為：4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O，
故答案為：不能； 4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查原理與裝置的分析與評價(jià)等，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，注意實(shí)驗(yàn)方案有缺陷，應(yīng)在裝置C與D之間應(yīng)添加盛放濃硫酸的裝置，防止D中水蒸氣進(jìn)入C中，難度中等．