Question

【題目】如圖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CO2和HCl(g)，發生反應的化學方程式為______________________。

為了使C裝置發揮更好的作用，可向燒杯中加入濃硫酸，加入濃硫酸的作用是_____________________________________________。

(3)D處反應完畢后，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，此時B中的現象是____，B的作用是______________________。

(4)用量筒量取20 mL E中溶液，倒入已檢查完的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl4，蓋好玻璃塞(如圖)，振蕩，靜置于鐵架臺上，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，說明需要改進的理由______________________________,并在方框中畫出改進后的裝置圖。

Answer 1

【答案】c b 2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2 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，從而提供足量的水蒸氣供D中反應需要 瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升 貯存少量Cl2，避免Cl2對環境造成污染 下層液 上層液 D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易發生倒吸，改進后的裝置如圖所示

【解析】

（1）分析裝置D中反應，反應物有C、Cl2，生成物有CO2、HCl，顯然反應物中缺少O、H兩種元素，C的作用的提供水蒸氣，連接方式應選擇能讓Cl2帶走更多水蒸氣的方式，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）CCl4密度大于水，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；

（5）HCl極易溶于水，易產生倒吸現象。

（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＋2H2O4HCl＋CO2，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，

故答案為：2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2；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，從而提供足量的水蒸氣供D中反應需要；

（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：瓶中液面下降，長頸漏斗內液面上升；貯存少量Cl2，避免Cl2對環境造成污染；

（4）用量筒量取20mLE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10mLCCl4，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上，等分層后取上層液和下層液，四氯化碳比水重，氯氣在四氯化碳中的溶解性大于水中，所以呈黃綠色的是下層液，上層也中含有氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，能使有色布條褪色，

故答案為：下層液，上層液；

（5）HCl極易溶于水，易產生倒吸現象，應用倒置的漏斗，改進后的裝置如圖所示，

答：D中反應生成的HCl氣體極易溶于水，易發生倒吸，。