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原料進(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→_____→_____→d；

（2）實(shí)驗(yàn)開始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開旋塞K，讓Cl2充滿整個裝置，再點(diǎn)燃D處的酒精燈，Cl2通過C裝置后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有碳粉，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，移去兩個酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量Cl2產(chǎn)生，此時B中的現(xiàn)象是_____，B的作用是_____．

（4）用量筒量取20mL E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10mL 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”），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)，說明需要改進(jìn)的理由并在方框中畫出改進(jìn)后的裝置圖．_____________

Answer 1

【答案】c b 2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2 瓶中液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升 貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染 下層液 上層液 D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易發(fā)生倒吸，改進(jìn)后的裝置圖為．

【解析】

（1）由裝置圖氣體的流向進(jìn)行判斷；

（2）根據(jù)題給信息可以寫出Cl2、C、H2O三者在加熱條件下反應(yīng)的方程式；

（3）關(guān)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(chǎn)生，根據(jù)B瓶中氣體壓強(qiáng)的變化分析出現(xiàn)的現(xiàn)象；根據(jù)B瓶能夠貯存少量氯氣，起到防止空氣污染的作用進(jìn)行分析；

（4）應(yīng)用相似相溶原理，氯氣在CCl4中溶解度較大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黃綠色的是溶有氯氣的下層四氯化碳層，氯氣與水反應(yīng)產(chǎn)生的次氯酸具有漂白作用，導(dǎo)致有色布條褪色，據(jù)此進(jìn)行分析；

（5）反應(yīng)2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2中有HCl生成，需要尾氣吸收，由于HCl極易溶于水，易產(chǎn)生倒吸，據(jù)此進(jìn)行分析和裝置的改進(jìn)。

（1）由裝置圖判斷，氣體由B流經(jīng)C進(jìn)入到D中反應(yīng)，氣體通過盛有水的試管時應(yīng)長進(jìn)短出，否則不能通過C裝置；

故答案為：c；b；

（2）由題意知C為提供水蒸氣的裝置，加入的濃硫酸溶于水放出大量的熱，有利于試管中的水變?yōu)樗�蒸氣，反�?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+2H2O（g）4HCl+CO2，

故答案為：2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2；

（3）關(guān)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(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，長頸漏斗內(nèi)液面上升；貯存少量Cl2，避免Cl2對環(huán)境造成污染；

（4）應(yīng)用相似相溶原理，氯氣在CCl4中溶解度較大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黃綠色的是溶有氯氣的下層四氯化碳層，能使有色布條褪色，氯氣在無機(jī)層與水接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸，而導(dǎo)致有色布條褪色的；

故答案是：下層液；上層液；

（5）反應(yīng)2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2中有HCl生成，需要尾氣吸收，由于HCl極易溶于水，易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，應(yīng)用倒置的漏斗，改進(jìn)后的裝置圖可以為：，

故答案是：D中反應(yīng)生成的HCl氣體極易溶于水，易發(fā)生倒吸，改進(jìn)后的裝置圖為。