Question

【題目】某課外小組同學(xué)用下圖所示裝置在實(shí)驗(yàn)室制氯氣并探究其相關(guān)性質(zhì)（夾持設(shè)備已略）。

（1）制備氯氣選用的藥品為：漂白粉固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。

（2）裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象________。

（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中①、②、③依次放入_____（選填表中字母）。

	①	②	③
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤(rùn)的有色布條
b	干燥的有色布條	硅膠	濕潤(rùn)的有色布條
c	濕潤(rùn)的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
d	濕潤(rùn)的有色布條	無(wú)水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)?/span>________色，說(shuō)明氯的非金屬性大于溴；之后打開(kāi)活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩；觀察到的現(xiàn)象是___________________，則說(shuō)明溴的非金屬性大于碘。

（5）有同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)方案仍有不足，請(qǐng)說(shuō)明其中的不足及后果。

①_________________________；②______________________。

Answer 1

【答案】Ca(ClO)2+2HCl=Cl2↑+H2O+CaCl2 長(zhǎng)頸漏斗中液面明顯上升，形成水柱 d 黃（或橙） 溶液變藍(lán)色 E處未能排除D中過(guò)量Cl2的干擾，而置換出I2 Cl2通入NaHSO3溶液中會(huì)產(chǎn)生SO2，污染空氣

【解析】

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸鈣和氯化鈣，其中次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣；

(2)依據(jù)裝置中氣體壓強(qiáng)變化和長(zhǎng)頸漏斗中液體液面變化分析判斷；

(3)依據(jù)氯氣無(wú)漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；

(4)依據(jù)氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)；液體溴單質(zhì)和碘化鉀溶液中的碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，結(jié)合溴水的顏色和碘與淀粉的顯色反應(yīng)分析解答；

(5)依據(jù)裝置圖氣體流向分析，E裝置中 D處不能排除氯氣的干擾；裝置F處不能吸收生成的污染性氣體二氧化硫分析解答。

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸鈣和氯化鈣，次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)方程式為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；

(2)裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，若堵塞，裝置AB中氣體壓強(qiáng)增大，會(huì)把B中的液體壓入長(zhǎng)頸漏斗中形成水柱；故答案為：長(zhǎng)頸漏斗中液面明顯上升，形成水柱；

(3)氯氣無(wú)漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性。a、氯氣從食鹽水中出來(lái)會(huì)含有水蒸氣，干燥有色布條會(huì)褪色，通過(guò)堿石灰后，氯氣會(huì)被吸收，后續(xù)試驗(yàn)無(wú)法驗(yàn)氯氣是否具有漂白性，故a錯(cuò)誤；b、氯氣從食鹽水中出來(lái)會(huì)含有水蒸氣，干燥有色布條會(huì)褪色，通過(guò)硅膠后，水蒸氣會(huì)被吸收，但遇到濕潤(rùn)的有色布條會(huì)褪色，不能證明其漂白作用的物質(zhì)，故b錯(cuò)誤；c、氯氣從食鹽水中出來(lái)會(huì)含有水蒸氣，濕潤(rùn)有色布條會(huì)褪色，U形管中加入濃硫酸，氣體不能進(jìn)入后面裝置，不能證明氯氣是否有漂白性，故c錯(cuò)誤；d、氯氣從食鹽水中出來(lái)會(huì)含有水蒸氣，濕潤(rùn)有色布條會(huì)褪色，通過(guò)固體干燥劑氯化鈣吸收水后，遇干燥的有色布條不褪色證明氯氣無(wú)漂白性，故d正確；故答案為：d；

(4)D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)辄S，所以現(xiàn)象為：溶液從無(wú)色變化為黃色：氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說(shuō)明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴；打開(kāi)活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀淀粉溶液的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)，故答案為：黃(或橙)；溶液變藍(lán)色；

(5)裝置中在驗(yàn)證溴單質(zhì)氧化性大于碘單質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法中 不能排除氯氣氧化碘離子的干擾作用；最后裝置F氯氣通入會(huì)和水反應(yīng)生成鹽酸，鹽酸和亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化硫污染氣，不能被吸收，故答案為：①E處未能排除D中過(guò)量Cl2的干擾，而置換出I2；

②Cl2通入NaHSO3溶液中會(huì)產(chǎn)生SO2，污染空氣。