Question

14．氧化二氯是棕黃色且具有強(qiáng)烈刺激性的物質(zhì)，沸點(diǎn)3.8℃，熔點(diǎn)-116℃，制備時(shí)生成的Cl₂O冷卻固體以便操作和貯存．它與一般有機(jī)物接觸會(huì)發(fā)生爆炸，遇水則極易溶解（1：100），生成次氯酸溶液．制備少量固態(tài)氧化二氯可用干燥的HgO與Cl₂反應(yīng)，生成物為Cl₂O和HgO•HgCl₂，該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)流程圖如圖1所示：

（1）寫出Cl₂與HgO反應(yīng)的化學(xué)方程式：2HgO+2Cl₂=Cl₂O+HgO•HgCl₂
（2）寫出試劑a的名稱是高錳酸鉀，儀器b的名稱是分液漏斗
（3）B中盛有液體c是飽和食鹽水，其作用是吸收揮發(fā)出的HCl，C中盛有液體d是濃H₂SO₄，其作用是干燥氯氣．
（4）E為保溫式冷�。ɡ溱澹�，其中應(yīng)盛有制冷劑液態(tài)空氣（在干冰、冰水、液態(tài)空氣、液氨中選擇），E中所得固體Cl₂O可能含有的雜質(zhì)是液氯
（5）請(qǐng)指出裝置A、B、C的連接方式與D和E的連接方式的不同之處并簡要敘述理由前者用橡皮管連接，后者不用橡皮管，因?yàn)镋裝置中已經(jīng)有Cl₂O，它與一般有機(jī)物接觸會(huì)發(fā)生爆炸
（6）實(shí)驗(yàn)中鼓入干燥空氣的目的是趕盡裝置中的水蒸氣，并帶動(dòng)氣流流入D中
（7）該實(shí)驗(yàn)沒有明確的尾氣處理裝置，請(qǐng)你在圖2方框中畫出尾氣處理的儀器示意圖（要標(biāo)注試劑）．

Answer 1

分析 （1）HgO與Cl₂反應(yīng)，生成物為Cl₂O和HgO•HgCl₂，據(jù)此寫出化學(xué)方程式；
（2）由裝置圖可知，A中發(fā)生反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)不需加熱，固體試劑a與溶液b反應(yīng)，應(yīng)為高錳酸鉀與濃鹽酸，濃鹽酸置于分液漏斗中；
（3）HCl易揮發(fā)，A中生成的氯氣中含有HCl、H₂O，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥，先除氯化氫，后干燥．
（4）由題目信息可知，氧化二氯氣體的熔點(diǎn)-116℃，熔點(diǎn)很低．液態(tài)空氣沸點(diǎn)-192℃，干冰冷卻溫度在-80℃左右，冰水為0℃，根據(jù)工藝流程可知，D中反應(yīng)氯氣可能不能充分反應(yīng)，且氯氣易液化．
（5）由信息可知，氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機(jī)物易爆炸，D、E間不能用乳膠管連接；
（6）氧化二氯極易水解，所以實(shí)驗(yàn)裝置中不能有水，可以用干燥空氣排盡裝置中的水分；
（7）該實(shí)驗(yàn)的尾氣中可能有氯氣、氧化二氯等，可以用堿石灰吸收．

解答 解：（1）由信息可知，D中氯氣與HgO反應(yīng)生成Cl₂O與HgO•HgCl₂．反應(yīng)方程式為2HgO+2Cl₂=Cl₂O+HgO•HgCl₂．
故答案為：2HgO+2Cl₂=Cl₂O+HgO•HgCl₂．
（2）由裝置圖可知，A中發(fā)生反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)不需加熱，深色固體試劑a與溶液b反應(yīng)，通常應(yīng)為高錳酸鉀與濃鹽酸，濃鹽酸置于分液漏斗中，故a為高錳酸鉀，b為分液漏斗，
故答案為：高錳酸鉀；分液漏斗；
（3）HCl易揮發(fā)，A中生成的氯氣中含有HCl、H₂O，用飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥，先除氯化氫，后干燥，故B中盛有液體c是試劑飽和食鹽水，C中的液體d是濃硫酸，
故答案為：飽和食鹽水； 吸收揮發(fā)出的HCl；濃H₂SO₄；干燥氯氣；
（4）由題目信息可知，氧化二氯氣體的熔點(diǎn)-116℃，熔點(diǎn)很低．所以選擇沸點(diǎn)很低的液態(tài)空氣進(jìn)行制冷．
根據(jù)工藝流程可知，D中反應(yīng)氯氣可能不能成分反應(yīng)，由于氯氣易液化，所以E的內(nèi)管得到的氧化二氯中可能含有雜質(zhì)是液氯．
故答案為：液態(tài)空氣；液氯；
（5）由信息可知，氧化二氯不穩(wěn)定，接觸一般有機(jī)物易爆炸，因此 Cl₂O不能與有機(jī)物接觸，所以A、B、C間用乳膠管連接，D、E間不能乳膠管連接．
故答案為：前者用橡皮管連接，后者不用橡皮管，因?yàn)镋裝置中已經(jīng)有Cl₂O，它與一般有機(jī)物接觸會(huì)發(fā)生爆炸；
（6）氧化二氯極易水解，所以實(shí)驗(yàn)裝置中不能有水，可以用干燥空氣排盡裝置中的水分，同時(shí)能帶動(dòng)氣流流入D中，
故答案為：趕盡裝置中的水蒸氣，并帶動(dòng)氣流流入D中；
（7）該實(shí)驗(yàn)的尾氣中可能有氯氣、氧化二氯等，可以用堿石灰吸收，尾氣處理的儀器示意圖為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及裝置的理解、閱讀題目獲取信息的能力、以及充分利用所給信息設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)流程和實(shí)驗(yàn)條件控制能力等，關(guān)鍵是掌握整個(gè)制備流程原理，分析流程中各裝置的作用．要求學(xué)生要有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和靈活應(yīng)用信息解決問題的能力．