Question

17．圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置（夾持設備已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為：漂粉精固體和濃鹽酸，相關的化學反應方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中HCl，貯存少量C1₂；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象B中長頸漏斗內(nèi)液面上升，形成一段水柱，錐形瓶內(nèi)液面下降．
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入D．

	A	B	C	D
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（4）設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性強弱．打開活塞，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E中溶液分為兩層，上層液體為紫紅色．
（5）某同學建議將裝置F中的藥品改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，老師認為不妥，用總反應的離子方程式解釋原因4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳在A中反應生成氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，導致生成的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水除去氯氣中HCl，氯氣沒有漂白性但次氯酸沒有漂白性，氯氣和溴化鈉反應生成溴，溴能和KI反應生成碘單質，氯氣有毒不能排空，應該用NaOH溶液處理尾氣，
（1）漂粉精固體為有效成分為次氯酸鈣和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣和水；
（2）飽和食鹽水能抑制氯氣溶解且能溶解氯化氫，該裝置還能貯存少量氯氣；C裝置發(fā)生堵塞會導致B中壓強增大；
（3）裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證氯氣沒有漂白性，I處是濕潤的有色布條，再用干燥劑干燥氯氣，然后用干燥的紅色布條檢驗；
（4）依據(jù)氯氣和溴化鈉反應現(xiàn)象判斷氯氣氧化性大于溴單質，打開D裝置分液漏斗的活塞，滴入E中溴單質和碘化鉀反應生成碘單質；
（5）依據(jù)亞硫酸氫鈉溶液中 通入氯氣反應生成硫酸鈉，同時生成的鹽酸和亞硫酸氫鈉反應會生成污染氣體二氧化硫，合并書寫得到離子方程式．

解答 解：在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳在A中反應生成氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，導致生成的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水除去氯氣中HCl，氯氣沒有漂白性但次氯酸沒有漂白性，氯氣和溴化鈉反應生成溴，溴能和KI反應生成碘單質，氯氣有毒不能排空，應該用NaOH溶液處理尾氣；
（1）漂粉精固體為有效成分為次氯酸鈣和濃鹽酸反應生成氯化鈣、氯氣和水，反應的化學方程式為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：Ca（ClO）₂+4HCl（濃）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）飽和食鹽水能抑制氯氣溶解且能溶解氯化氫，該裝置還能貯存少量氯氣，所以B裝置作用是除去HCl氣體、貯存少量C1₂；
C裝置發(fā)生堵塞會導致B中壓強增大，長頸漏斗內(nèi)的液面上升，瓶內(nèi)液面下降，
故答案為：除去Cl₂中HCl，貯存少量C1₂；B中長頸漏斗內(nèi)液面上升，形成一段水柱，錐形瓶內(nèi)液面下降；
（3）要驗證氯氣沒有漂白性，應該先通過裝置C，裝置C的作用是驗證氯氣是否具有漂白性，I處是濕潤的有色布條，Ⅱ處是用干燥劑無水CaC1₂干燥氯氣，III處加入的物質為燥的紅布條，
故答案為：D；
（4）氯氣和溴化鈉反應現(xiàn)象判斷氯氣氧化性大于溴單質，打開D裝置分液漏斗的活塞，滴入E中溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，比較氯、溴、碘的非金屬性強弱，實驗步驟為：打開A中分液漏斗活塞，一段時間后，D中的無色溶液變?yōu)槌壬�（橙紅色或黃色），說明氯的非金屬性大于溴；打開D中活塞，將D中少量溶液放入裝置E中，振蕩，下層為紫紅色，說明溴的非金屬性大于碘，
故答案為：比較氯、溴、碘的非金屬性強弱；E中溶液分為兩層，上層液體為紫紅色；
（5）亞硫酸氫鈉溶液中通入氯氣反應生成硫酸鈉，反應的離子方程式為HSO₃^-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺，同時生成的鹽酸和亞硫酸鈉反應會生成污染氣體二氧化硫，反應的離子方程式為HSO₃^-+H⁺=SO₂↑+H₂O，總反應的離子方程式為：4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂+2H₂O，
故答案為：4HSO₃^-+Cl₂=SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂+2H₂O．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣性質的檢驗、實驗設計、實驗裝置的理解評價、化學方程式、離子方程式的書寫等，注意裝置連接的操作和實驗設計，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．