Question

如圖是一個(gè)制取氯氣并以氯氣為原料進(jìn)行某個(gè)特定反應(yīng)研究的裝置．

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開K，使Cl₂充滿整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處酒精燈，然后連接上E裝置；E處石蕊試液先變紅然后漸變?yōu)闊o色，同時(shí)漏斗中的液面略有上升，則產(chǎn)生顏色變化的原因是

 

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a．反應(yīng)中產(chǎn)生CO₂的緣故              b．反應(yīng)中產(chǎn)生HCl的緣故
c．反應(yīng)中產(chǎn)生HCl并有Cl₂溶于水       d．反應(yīng)中同時(shí)有CO₂、HCl產(chǎn)生的緣故
D處反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

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（2）裝置C的作用是

 

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（3）若將E處中的液體改為澄清石灰水，反應(yīng)過程中的現(xiàn)象為

 

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a．有白色沉淀產(chǎn)生             b．先生成白色沉淀而后沉淀消失
c．無明顯現(xiàn)象                d．開始無沉淀，然后產(chǎn)生白色沉淀
（4）當(dāng)反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉K，移去A處酒精燈，由于余熱作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，此時(shí)B中現(xiàn)象為

 

，B的作用是

 

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（5）E裝置無法確認(rèn)D處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生，為了證明CO₂的存在，要對E裝置進(jìn)行改變，下列裝置符合要求的是

 

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Answer 1

考點(diǎn)：氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法,氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)濃鹽酸的性質(zhì)及制取氯氣的反應(yīng)條件以及D裝置發(fā)生的反應(yīng)分析，根據(jù)鹽酸和次氯酸的性質(zhì)分析；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；紫色石蕊遇酸變紅色，次氯酸有漂白作用；
（2）根據(jù)D裝置中發(fā)生的反應(yīng)分析，C裝置為D裝置提供水蒸氣；
（3）氯氣、氯化氫與氫氧化鈣反應(yīng)，無明顯現(xiàn)象；
（4）根據(jù)B裝置內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變化分析液面變化，關(guān)閉K撤去酒精燈，余熱反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，生成的氯氣使B中壓強(qiáng)增大，飽和食鹽水被壓入長頸漏斗中；
（5）確認(rèn)D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；

解答： 解：（1）在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中有氯化氫氣體，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，氯化氫極易溶于水，紫色石蕊遇酸變紅色，氯氣也能溶于水，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸有漂白作用，所以在E處，紫色石蕊紙的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，同時(shí)漏斗中的液面略有上升，
故答案為：C；2Cl₂+C+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl；
（2）A裝置產(chǎn)生了氯氣，D裝置中發(fā)生反應(yīng)2Cl₂+C+2H₂O

△   .

CO₂+4HCl，D裝置反應(yīng)需提供水蒸氣，C裝置為D處所需水蒸氣，
故答案為：提供水蒸汽；
（3）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，
故答案為：C；
（4）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，但由于余熱的作用，A處仍有Cl₂產(chǎn)生，氣體通過導(dǎo)管進(jìn)入B裝置，導(dǎo)致B裝置中氣體的壓強(qiáng)增大，大于大氣壓，迫使瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，B的作用是儲存多余氯氣，防止污染，
故答案為：B中液體被壓入長頸漏斗中；儲存多余氯氣，防止污染；
（5）因通入D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)D處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生；b裝置氯化氫與碳酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化碳，無法確認(rèn)D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)D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)D處反應(yīng)中有CO₂產(chǎn)生，
故答案為：d；

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，注意結(jié)合題干新信息、靈活運(yùn)用物質(zhì)之間的反應(yīng)，題目難度中等．