Question

某化學興趣小組的同學用如圖所示實驗裝置進行實驗研究（圖中a、b、c表示止水夾），請對其方案進行完善或評價．

（1）實驗室將B、C、E相連后，以濃鹽酸和

 

為原料可制取Cl₂．
（2）利用實驗室常用方法制取氯氣，將A、C、E相連，在丙中加入適量水，即可制得氯水．將所得氯水分為兩份，進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗，實驗操作如下，將現(xiàn)象①填入下表：

實驗 序號	實驗操作	現(xiàn)象
Ⅰ	將氯水滴入品紅溶液	①
Ⅱ	氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無色氣泡產(chǎn)生

②請你評價：
實驗Ⅱ推出相應的結論是氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性，是否合理？

 

若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）：

 

．
（3）A、C、E相連，可設計一個簡單的實驗，以驗證Cl^-和Br^-的還原性強弱，C中應放入的試劑是

 

．
（4）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片，可制得NO₂，欲用D裝置驗證NO₂與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾

 

，再打開止水夾c，雙手緊握（或微熱）試管丁，使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后觀察到的現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,實驗裝置綜合

專題：實驗題

分析：（1）根據(jù)裝置的特點，應采用固體和液體不加熱來制備氯氣的方法；
（2）實驗室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體，鹽酸能和碳酸氫鈉反應產(chǎn)生二氧化碳氣體；
（3）A、C、E相連即為二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣，氯氣的氧化性強于溴，氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來；
（4）銅和濃硝酸反應生成的是二氧化氮氣體，二氧化氮能和水反應生成硝酸和一氧化氮；

解答： 解：（1）B、C、E相連后，應選擇固體和液體不加熱的方法制取氯氣，如可以用KMnO₄或次氯酸鈣和濃鹽酸反應得到氯氣；
故答案為：KMnO₄或Ca（ClO）₂；
（2）實驗室制得的氯氣中有雜質(zhì)氣體水蒸氣和氯化氫氣體，要進行干燥的氯氣不具備漂白性的驗證試驗，再進行實驗Ⅰ才能得到結論，將氯水滴入品紅溶液，品紅溶液褪色；氯氣中的氯化氫氣體溶于水形成鹽酸，鹽酸也能和碳酸氫鈉反應產(chǎn)生二氧化碳氣體，不一定是氯氣與水反應的產(chǎn)物的酸性；
故答案為：品紅溶液褪色，不合理；制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉反應產(chǎn)生氣泡；
（3）氯氣的制取原理方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，氯氣的氧化性強于溴，氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來，涉及的反應為：Cl₂+2Br^-═2Cl^-+Br₂；
故答案為：KBr溶液；
（4）銅和濃硝酸反應的方程式為：Cu+4HNO₃（濃）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，D裝置驗證NO₂與水的反應，其操作步驟為：先關閉止水夾ab，再打開c，然后雙手緊握（或微熱）試管丁，使試管中氣體逸出，NO₂與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中，紅棕色氣體變無色；
故答案為：a、b；燒杯中的水倒流入試管丁中，紅棕色氣體變無色；

點評：本題是一道有關氯氣的制備和性質(zhì)的實驗題，綜合性較強，考查學生分析和解決問題的能力．