Question

【題目】氯氣(Cl2)是高中化學(xué)一種非常重要的氣體單質(zhì)，它是制備許多化工產(chǎn)品的原料。

Ⅰ.甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用體積比為1:3的氯氣和空氣(不參與反應(yīng))的混合氣體與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)來(lái)制備Cl2O，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

已知：Cl2O熔點(diǎn)為-120.6℃，沸點(diǎn)為2.0℃，常溫常壓下為一種棕黃色氣體。

(1)儀器B的名稱為________，KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式為________。

(2)裝置C的作用為________，裝置E中的現(xiàn)象是________。

(3)氯氣與潮濕的碳酸鈉制Cl2O的化學(xué)方程式為________。

Ⅱ.乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用Cl2和熔融的S反應(yīng)制備S2Cl2，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

已知：S2Cl2熔點(diǎn)為-76℃，沸點(diǎn)為138℃，常溫下為橙黃色的液體，遇水易水解。

(4)W中盛放的試劑為________。

(5)乙同學(xué)應(yīng)進(jìn)行合理的操作順序?yàn)?/span>________(填序號(hào))。

a.點(diǎn)燃酒精燈 b.停止通氯氣 c.開(kāi)始通氯氣 d.熄滅酒精燈

(6)檢驗(yàn)S2Cl2和水反應(yīng)的產(chǎn)生的氣體為SO2的實(shí)驗(yàn)操作為________。

(7)本實(shí)驗(yàn)需改進(jìn)的地方為________。

Answer 1

【答案】分液漏斗 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 除去氯氣中的氯化氫氣體，防止裝置中氣壓過(guò)大而產(chǎn)生危險(xiǎn) E中出現(xiàn)棕黃色液體 2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 濃硫酸 cadb 取裝置Y中藥品加到少量的水中，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，若品紅褪色，則證明產(chǎn)生SO2氣體 無(wú)尾氣吸收裝置

【解析】

I.裝置A中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，裝置C中的飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl雜質(zhì)，且可作安全瓶的作用；裝置D中氯氣與潮濕的碳酸鈉反應(yīng)生成Cl2O；Cl2O熔點(diǎn)為-120.6℃，沸點(diǎn)為2.0℃，裝置E處于冰水浴中，可收集Cl2O；Cl2O有毒，用堿石灰吸收；

II．裝置A中用高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，裝置C中的飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl雜質(zhì)，且可作安全瓶的作用；S2Cl2遇水易水解，裝置W為干燥劑，且為液體，為濃硫酸；裝置X中，氯氣與液態(tài)硫反應(yīng)生成S2Cl2，S2Cl2熔點(diǎn)為-76℃，沸點(diǎn)為138℃，在裝置X中為氣體，在裝置Y中收集；S2Cl2遇水易水解，裝置Z中的濃硫酸可防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置Y。

(1)儀器B的名稱為分液漏斗，濃鹽酸和高錳酸鉀無(wú)需加熱生成氯氣，故固體F為高錳酸鉀，高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(2)裝置C中盛有飽和食鹽水，其作用為除去氯氣中的氯化氫氣體，裝置C中還有一伸入液面以下的長(zhǎng)頸漏斗，其作用為防止產(chǎn)生氯氣過(guò)快，壓強(qiáng)過(guò)大而產(chǎn)生危險(xiǎn)，Cl2O冷卻到0℃變?yōu)橐后w，顏色是棕黃色。

(3)氯氣與潮濕的碳酸鈉制Cl2O的反應(yīng)中需有水參加，氯元素化合價(jià)既升高又降低，其化學(xué)方程式為2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。

(4)S2Cl2遇水易水解，故氯氣需干燥，W中盛放的試劑為濃硫酸。

(5)乙同學(xué)應(yīng)先通氯氣，將裝置中的空氣排干凈，再點(diǎn)燃酒精燈使熔融的硫和氯氣反應(yīng)生成S2Cl2，反應(yīng)完畢后應(yīng)先熄滅酒精燈使裝置溫度降低硫不再和空氣反應(yīng)再停止通氯氣，故操作順序?yàn)?/span>cadb

(6)SO2可使品紅褪色，故檢驗(yàn)SO2可使用品紅溶液，其實(shí)驗(yàn)操作為取裝置Y中藥品加到少量的水中，將產(chǎn)生的氣體通入品紅溶液中，若品紅褪色，則證明產(chǎn)生SO2氣體。

(7)本實(shí)驗(yàn)無(wú)尾氣吸收裝置，污染空氣。