Question

某校化學(xué)興趣小組為了證明實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的過程中會(huì)有水和氯化氫揮發(fā)出來，甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置（加熱裝置和固定裝置等在圖中略去）．按要求回答問題：

（1）裝置氣密性檢驗(yàn)須在盛放藥品前進(jìn)行．在上圖裝置中，向燒杯E中加入水封住導(dǎo)管口，各連接處都緊密而不漏氣的情況下，點(diǎn)燃酒精燈，微熱燒瓶一會(huì)兒，導(dǎo)管口未出現(xiàn)氣泡；熄滅酒精燈后，導(dǎo)管內(nèi)水面也未上升，其原因可能是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，C裝置中放入銅網(wǎng)，裝置D的試管不加任何試劑，裝置E的燒杯中加入適量AgNO₃溶液．
①實(shí)驗(yàn)室制備取氯氣的化學(xué)方程式為

 

．
②裝置B中應(yīng)放入足量的

 

，其主要目的是

 

．
③實(shí)驗(yàn)時(shí)需要加熱的裝置有

 

（填裝置對(duì)應(yīng)的字母）．
④實(shí)驗(yàn)過程中，裝置D的試關(guān)壁上有棕黃色固定產(chǎn)生，裝置D的作用是

 

．
⑤裝置E中的現(xiàn)象是

 

．
（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO₃溶液的氣體中不含氯氣．為了確保實(shí)驗(yàn)的可靠性，乙同學(xué)提出在D、E之間加裝圖2所示裝置．你認(rèn)為右圖廣口瓶中可加入（選字母代號(hào)）

 

．
A．淀粉碘化甲溶液            B．濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙
C．濕潤(rùn)的有色布條            D．飽和食鹽水．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）依據(jù)裝置連接和裝置中壓強(qiáng)變化，液面變化分析判斷裝置氣密性；
（2）①實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳 和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成二氧化錳、氯氣和水；
②實(shí)驗(yàn)?zāi)康淖C明實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的過程中會(huì)有水蒸氣和氯化氫揮發(fā)出來，裝置B中加入無水硫酸銅來檢驗(yàn)生成的氣體中含有水蒸氣；
③裝置中A裝置是氯氣發(fā)生裝置，需要加熱反應(yīng)生成氯氣，裝置C中是利用銅和氯氣反應(yīng)生成氯化銅需要加熱；
④裝置D的試管不加任何試劑，利用冷卻溫度，冷凝生成的氯化銅為固體，避免影響氯化氫的檢驗(yàn)；
⑤裝置E的燒杯中加入適量AgNO₃溶液是為了驗(yàn)證氣體中的氯化氫氣體的存在；
（3）氣體中的氯氣和銅反應(yīng)后剩余，通入E裝置中也會(huì)生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗(yàn)，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗(yàn)是否有氯氣的存在，簡(jiǎn)美妍試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤(rùn)的有色布條，依據(jù)氯氣和水反應(yīng)的次氯酸的漂白性進(jìn)行分析驗(yàn)證．

解答： 解：（1）裝置氣密性檢驗(yàn)須在盛放藥品前進(jìn)行．在上圖裝置中，向燒杯E中加入水封住導(dǎo)管口，各連接處都緊密而不漏氣的情況下，點(diǎn)燃酒精燈，微熱燒瓶一會(huì)兒，導(dǎo)管口未出現(xiàn)氣泡；熄滅酒精燈后，導(dǎo)管內(nèi)水面也未上升，分析裝置可知是分液漏斗的活塞未關(guān)閉，
故答案為：未關(guān)閉分液漏斗的活塞；
（2）①實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳 和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成二氧化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②裝置B中加入無水硫酸銅來檢驗(yàn)生成的氣體中含有水蒸氣，若硫酸銅變藍(lán)色證明含有水蒸氣，
故答案為：無水硫酸銅，檢驗(yàn)氣體中是否存在水蒸氣；
③實(shí)驗(yàn)時(shí)，制備氯氣的發(fā)生裝置A需要加熱反應(yīng)，C裝置中放入銅網(wǎng)，加熱和氯氣反應(yīng)生成棕色煙，
故答案為：AC；
④裝置D的試管不加任何試劑，利用冷卻溫度，冷凝生成的氯化銅為固體，避免影響氯化氫的檢驗(yàn)，
答案為：防止裝置C中產(chǎn)生的氯化銅顆粒進(jìn)入裝置E，干擾HCl的檢驗(yàn)；
⑤裝置E的燒杯中加入適量AgNO₃溶液是為了驗(yàn)證氣體中的氯化氫氣體的存在，燒杯中生成白色沉淀說明含有氯化氫氣體，
故答案為：產(chǎn)生白色沉淀；
（3）乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷，不能證明最終通入AgNO₃溶液的氣體中不含氯氣．氣體中的氯氣和銅反應(yīng)后剩余，通入E裝置中也會(huì)生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗(yàn)，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗(yàn)是否有氯氣的存在，簡(jiǎn)美妍試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤(rùn)的有色布條，依據(jù)氯氣和水反應(yīng)的次氯酸的漂白性進(jìn)行分析驗(yàn)證，為了確保實(shí)驗(yàn)的可靠性，乙同學(xué)提出在D、E之間加裝圖2所示裝置中可以放淀粉碘化鉀溶液，若變藍(lán)色證明含有氯氣，否則不含；或放入濕潤(rùn)的有色布條，若不褪色證明無氯氣存在，否則證明含有，AD無變化現(xiàn)象不能證明，所以選擇BC；
故答案為：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)室制備氯氣的實(shí)驗(yàn)分析和性質(zhì)驗(yàn)證，產(chǎn)物驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．