Question

【題目】如圖是某研究性學習小組設計制取氯氣并以氯氣為反應物進行特定反應的裝置。

(1)要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a→________→________→________。

(2)實驗開始先點燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點燃D處的酒精燈。Cl2通過C裝置后進入D，D裝置內盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應的化學方程式為____________________。

(3)D處反應完畢后，關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，此時B中的現象是____________________，B的作用是_______。

(4)用量筒量取20 mL E裝置中溶液，倒入已檢查完氣密性良好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如圖)，等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是________(填“上層液”或“下層液”)，再裝入如圖所示的燒杯中，能使有色布條褪色的是___(填“上層液”或“下層液”)。

(5)在A、B、C、D、E裝置中有一處需要改進，說明需要改進的理由并在方框中畫出改進后的裝置圖:____________________。

Answer 1

【答案】c b d 2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升 貯存少量Cl2，避免Cl2造成污染 下層液 上層液 D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的溶液發(fā)生倒吸，改進后的E裝置如圖所示

【解析】

(1) 由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經C進入到D中反應，氣體通過盛有水的試管時應長進短出，否則不能通過C裝置，檢驗裝置氣密性時，可利用微熱或加入水的方式形成壓強差，觀察長頸漏斗液面的變化來判斷氣密性，具體操作有兩種方法：一是關閉K和A中分液漏斗的活塞，微熱圓底燒瓶，B中長頸漏斗液面升高，停止加熱后，長頸漏斗液面恢復至原位，則AB氣密性良好；二是關閉K，往分液漏斗中不斷加水至沒過分液漏斗口，若B中長頸漏斗液面升高，且靜置一段時間后高度保持不變，則AB氣密性良好，要將C裝置接入B和D之間，據以上分析解答；

(2) 由題意知反應為Cl2、C和H2O反應生成HCl和CO2，據此寫出反應的化學方程式；

(3)由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，B中的氣體逐漸增多，壓強增大，則導致瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，據此分析B裝置的作用；

(4) 氯氣易溶于水，同時可與水反應生成鹽酸和次氯酸， CCl4的密度比水大，分層后上層為水層，次氯酸下層為CCl4層，CCl4層溶有氯氣呈黃綠色，水層中含有鹽酸和次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可使有色布條褪色，據以上分析解答；

(5) D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的溶液發(fā)生倒吸，據此進行E裝置的改裝。

(1) 由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經C進入到D中反應，氣體通過盛有水的試管時應長進短出，否則不能通過C裝置，檢驗裝置氣密性時，可利用微熱或加入水的方式形成壓強差，觀察長頸漏斗液面的變化來判斷氣密性，具體操作有兩種方法：一是關閉K和A中分液漏斗的活塞，微熱圓底燒瓶，B中長頸漏斗液面升高，停止加熱后，長頸漏斗液面恢復至原位，則AB氣密性良好；二是關閉K，往分液漏斗中不斷加水至沒過分液漏斗口，若B中長頸漏斗液面升高，且靜置一段時間后高度保持不變，則AB氣密性良好，要將C裝置接入B和D之間，正確的接法是a→c→b→d，

答案為：c；b；d；

(2) 由題意知反應為Cl2、C、H2O，生成物為HCl和CO2，則反應的化學方程式為2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2，

答案為：2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2；

(3) 關閉旋塞K，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產生，B中的氣體逐漸增多，壓強增大，則導致瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，B具有貯存少量氯氣，并能防止空氣污染，

故答案為：瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升；貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染；

(4) 氯氣易溶于水，同時可與水反應生成鹽酸和次氯酸， CCl4的密度比水大，分層后上層為水層，次氯酸下層為CCl4層，CCl4層溶有氯氣呈黃綠色，水層中含有鹽酸和次氯酸，次氯酸具有強氧化性，可使有色布條褪色；

答案為：下層液；上層液；

(5) D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的溶液發(fā)生倒吸，改進后的E裝置如圖所示；

答案為：D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易使E裝置中的溶液發(fā)生倒吸，改進后的E裝置如圖所示。