Question

【題目】如圖是某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)制取氯氣并以氯氣為反應(yīng)物進(jìn)行特定反應(yīng)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(shí)驗(yàn)開(kāi)始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓Cl2充滿(mǎn)整個(gè)裝置，再點(diǎn)燃D處的酒精燈。Cl2通過(guò)C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO2和HCl(g)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

(3)D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)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(tái)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(jìn)，說(shuō)明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫(huà)出改進(jìn)后的裝置圖:____________________。

Answer 1

【答案】c b d 2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)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(yīng)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(jìn)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(jīng)C進(jìn)入到D中反應(yīng)，氣體通過(guò)盛有水的試管時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，否則不能通過(guò)C裝置，檢驗(yàn)裝置氣密性時(shí)，可利用微熱或加入水的方式形成壓強(qiáng)差，觀(guān)察長(zhǎng)頸漏斗液面的變化來(lái)判斷氣密性，具體操作有兩種方法：一是關(guān)閉K和A中分液漏斗的活塞，微熱圓底燒瓶，B中長(zhǎng)頸漏斗液面升高，停止加熱后，長(zhǎng)頸漏斗液面恢復(fù)至原位，則AB氣密性良好；二是關(guān)閉K，往分液漏斗中不斷加水至沒(méi)過(guò)分液漏斗口，若B中長(zhǎng)頸漏斗液面升高，且靜置一段時(shí)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(jù)以上分析解答；

(2) 由題意知反應(yīng)為Cl2、C和H2O反應(yīng)生成HCl和CO2，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；

(3)由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，則導(dǎo)致瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升，氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，據(jù)此分析B裝置的作用；

(4) 氯氣易溶于水，同時(shí)可與水反應(yīng)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(qiáng)氧化性，可使有色布條褪色，據(jù)以上分析解答；

(5) D中反應(yīng)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(jù)此進(jìn)行E裝置的改裝。

(1) 由裝置圖判斷判斷，氣體由B流經(jīng)C進(jìn)入到D中反應(yīng)，氣體通過(guò)盛有水的試管時(shí)應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，否則不能通過(guò)C裝置，檢驗(yàn)裝置氣密性時(shí)，可利用微熱或加入水的方式形成壓強(qiáng)差，觀(guān)察長(zhǎng)頸漏斗液面的變化來(lái)判斷氣密性，具體操作有兩種方法：一是關(guān)閉K和A中分液漏斗的活塞，微熱圓底燒瓶，B中長(zhǎng)頸漏斗液面升高，停止加熱后，長(zhǎng)頸漏斗液面恢復(fù)至原位，則AB氣密性良好；二是關(guān)閉K，往分液漏斗中不斷加水至沒(méi)過(guò)分液漏斗口，若B中長(zhǎng)頸漏斗液面升高，且靜置一段時(shí)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(yīng)為Cl2、C、H2O，生成物為HCl和CO2，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2，

答案為：2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2；

(3) 關(guān)閉旋塞K，移去兩個(gè)酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，B中的氣體逐漸增多，壓強(qiáng)增大，則導(dǎo)致瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)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(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升；貯存少量Cl2，避免Cl2對(duì)環(huán)境造成污染；

(4) 氯氣易溶于水，同時(shí)可與水反應(yīng)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(qiáng)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(yīng)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(jìn)后的E裝置如圖所示；

答案為：D中反應(yīng)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(jìn)后的E裝置如圖所示。