Question

如圖甲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→

 

→

 

→d．
（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，發生氧化還原反應，生成兩種酸性氣體，發生反應的化學方程式為

 

．
（3）B裝置的作用是

 

；B中可能發生的現象是

 

．
（4）用量筒量取20mL E中的溶液，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（如圖乙），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”），再裝入如圖乙所示的燒杯中，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：

 

．

Answer 1

分析：（1）氣體通過盛有水的試管時應長進短出；
（2）根據反應物和生成物，結合質量守恒定律書寫化學方程式；利用濃硫酸溶于水放熱的性質分析；
（3）關閉旋塞K，B中的氣體逐漸增多，壓強增大，B能貯存氣體；
（4）應用相似相溶原理，實際上是萃取知識的應用和考查；
（5）D裝置生成的氯化氫氣體是極易溶于水的氣體，直接插入水中容易引起倒吸；符合防倒吸的裝置都符合．

解答：解：（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，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為水蒸氣，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+2H₂O（g）

△   .

4HCl+CO₂，故答案為：2Cl₂+C+2H₂O（g）

△   .

4HCl+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：貯存少量Cl₂，避免Cl₂對環境造成污染；瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升；
（4）應用相似相溶原理，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，氯氣在無機層與接觸發生化學反應生成次氯酸，而導致有色布條褪色的，故答案是：下層液；上層液；
（5）整套裝置中E裝置吸收易造成倒吸，因為D裝置發生反應生成氯化氫氣體極易溶于水，正確的吸收裝置只要能防倒吸均可，故答案為：D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易發生倒吸，E中應用防倒吸裝置．

點評：本題考查氯氣的制備和性質實驗，題目難度中等，萃取的相關知識，以及次氯酸的漂白原理和防倒吸的相關知識，題目不難，但夸度大．