Question

18．如圖是一個實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行一系列反應(yīng)的裝置，回答下列問題．（已知Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄）

（1）寫出a儀器的名稱蒸餾燒瓶．
（2）E裝置產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象的原因Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀
（3）F裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為CO₂和HCl．試寫出F中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Cl₂+C+2H₂O CO₂+4HCl．
（4）G處反應(yīng)過程中的現(xiàn)象d．
a．一開始就有白色渾濁產(chǎn)生                    b．開始無明顯現(xiàn)象，然后產(chǎn)生白色渾濁
c．開始產(chǎn)生白色渾濁，一會兒渾濁消失          d．無明顯現(xiàn)象
（5）G裝置無法確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生，為了證明CO₂的存在，要對G裝置進(jìn)行改造，下列裝置符合要求的是b．

（6）D處溶液紅色褪去，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因可能有兩種：
一是氯水中的次氯酸具有漂白性（或強(qiáng)氧化性），使溶液褪色氯水呈酸性，與氫氧化鈉溶液中和使溶液褪色；
二是氯水呈酸性，與氫氧化鈉溶液中和使溶液褪色．
為確定是上述原因中的哪一種，請你設(shè)計一個簡單的實(shí)驗(yàn)加以證明：取D處褪色后的溶液少量于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若溶液變紅，則為原因二；（或取D處褪色后的溶液少量于試管中，加入酚酞，若溶液變紅，則為原因一）．

Answer 1

分析 首先通過裝置A制得氯氣，由于濃鹽酸具有揮發(fā)性制得的氯氣不純，BC裝置是為了除雜，DEF裝置為了探究氯氣的性質(zhì)，G裝置為了確定有沒有氣體二氧化碳生成，據(jù)此分析．
（1）根據(jù)儀器B的構(gòu)造判斷其名稱；
（2）據(jù)Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，生成的硫酸再與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀來分析；
（3）氯氣有強(qiáng)氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)；
（4）氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應(yīng)都生成的鹽和水；
（5）確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生，需用澄清的石灰水變渾濁驗(yàn)證，需除去二氧化碳中的氯化氫、氯氣，且不能生成二氧化碳；
（6）酚酞遇堿變紅，利用NaOH與酸的反應(yīng)及次氯酸的性質(zhì)來分析；利用繼續(xù)滴加堿的方法來設(shè)計實(shí)驗(yàn)，若紅色恢復(fù)說明酸堿中和使堿減少，若紅色不恢復(fù)，則說明是次氯酸的作用．

解答 解：（1）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知B為蒸餾燒瓶；
故答案為：蒸餾燒瓶
（2）E裝置產(chǎn)生白色沉淀現(xiàn)象的原因是氯氣和二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)，即Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄生成的硫酸又與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀；
故答案為：Cl₂+SO₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄硫酸與氯化鋇反應(yīng)生成白色的硫酸鋇沉淀
（2）氯氣有強(qiáng)氧化性，碳有還原性，在加熱條件下氯氣和水、碳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化氫和二氧化碳，反應(yīng)方程式為：2Cl₂+C+2H₂O CO₂+4HCl
故答案為：2Cl₂+C+2H₂O CO₂+4HCl
（4）剩余的氯氣在E裝置中和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，氯化氫、次氯酸和澄清石灰水反應(yīng)都生成可溶性的鹽和水，所以反應(yīng)過程無現(xiàn)象無白色沉淀生成，；
故答案選：d
（5））因通入F裝置的氣體中含有氯氣、氯化氫、二氧化碳，現(xiàn)需除去氯氣和氯化氫，且除去這兩種氣體過程中不能產(chǎn)生二氧化碳，裝置a氯氣、氯化氫、二氧化碳一同通入無法確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生；d裝置氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，無法確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生；裝置c中碳酸鈉與氯化氫反應(yīng)生成二氧化碳，無法確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生；少量氯氣能溶于水，氯化氫極易溶于水，二氧化碳混有氯化氫，二氧化碳在水中不溶，用水可除去氯氣和氯化氫兩種氣體，多余的氣體與澄清石灰水作用變渾濁，能確認(rèn)F處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生，
故答案為：b；
（6）因酚酞遇堿變紅，將新制氯水慢慢滴入含酚酞的NaOH稀溶液中，當(dāng)?shù)蔚阶詈笠坏螘r紅色突然褪去，則可能為原因一：氯水中的次氯酸具有漂白性（或強(qiáng)氧化性），使溶液褪色，原因二：氯水呈酸性，與氫氧化鈉溶液中和使溶液褪色；
因次氯酸漂白后的溶液再加NaOH溶液不會恢復(fù)顏色，則繼續(xù)向溶液中滴加NaOH溶液，若溶液恢復(fù)紅色則說明原因二正確，若溶液仍為無色則說明原因一正確，
故答案為：氯水中的次氯酸具有漂白性（或強(qiáng)氧化性），使溶液褪色；氯水呈酸性，與氫氧化鈉溶液中和使溶液褪色；取D處褪色后的溶液少量于試管中，加入氫氧化鈉溶液，若溶液變紅，則為原因二，或取D處褪色后的溶液少量于試管中，加入酚酞，若溶液變紅，則為原因一．

點(diǎn)評 本題考查實(shí)驗(yàn)室制取氯氣及其物質(zhì)的性質(zhì)，明確反應(yīng)原理是解答本題的關(guān)鍵，題目難度．