Question

氯氣是制取漂白粉和漂粉精的原料，但是一種有毒氣體．某同學(xué)用如圖所示裝置獲得干燥的氯氣（發(fā)生裝置已略去）．請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題．

（1）圖裝置并不完善，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出D的裝置圖，并注明試劑名稱．
（2）欲除去Cl₂中的HCl，裝置A中應(yīng)選用的試劑為

 

．
a．飽和氫氧化鈉溶液    b．飽和食鹽水    c．飽和氨水
（3）裝置B中盛放的是濃硫酸，作用是

 

．
（4）假設(shè)C中收集到V L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）Cl₂，與過(guò)量消石灰完全反應(yīng)，所得漂白粉中有效成分Ca（ClO）₂的質(zhì)量為（用含V的代數(shù)式表示）

 

g．
（5）現(xiàn)有一瓶不含Ca（OH）₂的密封不嚴(yán)的漂粉精，為確定該樣品中除CaCl₂外的其他固體物質(zhì)X的成分，某同學(xué)進(jìn)行了如下探究活動(dòng)：
I．提出合理假設(shè)
假設(shè)一：該漂粉精沒(méi)有變質(zhì)，X只含

 

；
假設(shè)二：該漂粉精全部變質(zhì)，X只含CaCO₃；
假設(shè)三：該漂粉精部分變質(zhì)，X含有以上兩種物質(zhì)．
Ⅱ．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)寫出下表中空缺的實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和相應(yīng)結(jié)論：（限選用的藥品：蒸餾水、1mol/L鹽酸、澄清石灰水、品紅溶液）

實(shí)驗(yàn)步驟		預(yù)期現(xiàn)象和相應(yīng)結(jié)論
i	試管B中的試劑為澄清石灰水．向試管A中滴入鹽酸．	①若   ，則“假設(shè)一”成立． ②若   ，則“假設(shè)二”或“假設(shè)三”成立．
ii	若“假設(shè)一”不成立，向?qū)嶒?yàn)步驟i反應(yīng)后的試管A中滴入2滴   ，振蕩．	①若   ，結(jié)合實(shí)驗(yàn)步驟i 中的②分析，則“假設(shè)三”成立． ②若   ，則   成立．

Answer 1

考點(diǎn)：氯、溴、碘的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題,鹵族元素

分析：（1）因氯氣有毒，氣體不能排放到空氣中，可用氫氧化鈉溶液吸收，則丁應(yīng)為尾氣處理裝置，裝置圖為；
（2）因氯氣難溶于飽和食鹽水，氯化氫極易溶于水，則除去Cl₂中的HCl可通過(guò)飽和食鹽水；
（3）濃硫酸可干燥氯氣；
（4）根據(jù)方程式2Cl₂+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O計(jì)算；
（5）a未變質(zhì)時(shí)為次氯酸鈣，完全變質(zhì)時(shí)為碳酸鈣；
b取少量上述漂白粉于試管中，加入適量1mol/L鹽酸溶解后，再將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入到足量的澄清石灰水中，根據(jù)是否有沉淀生成判斷假設(shè)的正誤，向步驟①反應(yīng)后的試管滴入1～2滴品紅溶液，振蕩，根據(jù)品紅是否褪色判斷固體中是否存在Ca（ClO）₂．

解答： 解：（1）實(shí)驗(yàn)室制備氯氣，因氯氣有毒，氣體不能排放到空氣中，可用氫氧化鈉溶液吸收，則丁應(yīng)為尾氣處理裝置，裝置圖為，
故答案為：；
（2）因氯氣難溶于飽和食鹽水，則可先將氣體通過(guò)飽和食鹽水，故答案為：b；
（3）通過(guò)盛有濃硫酸的洗氣瓶，可得到干燥的氯氣，故答案為：干燥氯氣；
（4）設(shè)所得漂白粉中有效成分Ca（ClO）₂的質(zhì)量為x
2Cl₂+2Ca（OH）2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O
44.8L                 143g
VL                      x
解得：x=

715V

224

，故答案為：

715V

224

；
（5）a漂白粉的主要成分是CaCl₂、Ca（ClO）₂，除CaCl₂外，如果漂白粉沒(méi)有變質(zhì)，則一定含有Ca（Cl0）₂，由于在空氣中發(fā)生：Ca（Cl0）₂+CO₂+H₂O=CaCO₃+2HClO，如漂白粉全部變質(zhì)，則含有CaCO₃，如漂白粉部分變質(zhì)，則既含有Ca（ClO）₂又含有CaC0₃，故答案為：Ca（Cl0）₂；
b取少量上述漂白粉于試管中，加入適量1mol/L鹽酸溶解后，再將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入到，足量的澄清石灰水中，①若澄清石灰水未見(jiàn)渾濁，則假設(shè)1成立，
②若澄清石灰水變渾濁，則假設(shè)2或3成立，
向步驟①反應(yīng)后的試管滴入1～2滴品紅溶液，振蕩，若品紅褪色，固體中存在 Ca（ClO）₂；若品紅不褪色，則固體中不存在 Ca（ClO）₂．
故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟		預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	加入適量的1mol/L鹽酸溶解后，將產(chǎn)生的氣體通入足量的澄清石灰水中	（1）若澄清石灰水未見(jiàn)渾濁，則假設(shè)一成立 （2）若澄清石灰水變渾濁，則假設(shè)二或三成立
②	向步驟①反應(yīng)后的試管滴入1～2滴品紅溶液，振蕩	（1）若品紅褪色，固體中存在 Ca（ClO）2，假設(shè)三成立；（2）若品紅不褪色，則固體中不存在 Ca（ClO）2，假設(shè)二成立；
③

點(diǎn)評(píng)：本題考查鹵素化合物的性質(zhì)及應(yīng)用，題目難度中等，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（5），注意根據(jù)Ca（Cl0）₂、CaCO₃的性質(zhì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．