Question

14．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)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）=CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱．
（3）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處依次放入d．

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

（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性．當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色，說明氯的非金屬性大于溴．
（5）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．
（6）有人提出，裝置F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺，判斷改用NaHSO₃溶液是否可行否（填“是”或“否”）．

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）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；
裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的，壓強(qiáng)增大；
（3）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（4）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，溶液顯示黃色；
（5）打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于苯中，振蕩分層，苯層在上層；
（6）氯氣具有強(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₃^2-氧化SO₄^2-同時(shí)生成Cl^-、H⁺．若改用NaHSO₃，會(huì)發(fā)生反應(yīng)4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O，生成二氧化硫氣體．

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）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；
裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的，壓強(qiáng)增大，B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱，
故答案為：除去Cl₂中的HCl；B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d，故答案為：d；
（4）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色，說明氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，故答案是：黃；
（5）打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，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，故答案為：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
（6）氯氣具有強(qiáng)氧化性，在溶液中將SO₃^2-氧化SO₄^2-同時(shí)生成Cl^-、H⁺，反應(yīng)離子方程式為SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；若改用NaHSO₃，會(huì)發(fā)生反應(yīng)4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O，生成二氧化硫氣體，二氧化硫污染環(huán)境，故不可行．故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+2H⁺；否．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的理解評(píng)價(jià)、化學(xué)方程式的書寫等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，本題難度中等．