Question

15．用如圖1所示裝置可以完成一系列實驗（圖中夾持裝置已略去）．

用裝置A由濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，裝置B中的三處棉花依次做了如下處理：
①包有某固體物質，②蘸有KI溶液，③蘸有石蕊溶液
請回答下列問題：
（1）儀器P的名稱是分液漏斗；
（2）①處包有的某固體物質可能是 （填序號）b；
a．MnO₂    b．KMnO₄    c．KCl     d．Cu
反應開始后，觀察到②處有棕黃色物質產生，寫出②處發(fā)生反應的離子方程式Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）在實驗過程中，在③處能觀察到先變紅后褪色；
（4）甲同學為了驗證剩余氣體的主要成分，在C中設計了如圖裝置，D中裝有銅絲網，裝置E的試管中不加任何試劑，裝置F的燒杯中加入適量的AgNO₃溶液
①實驗過程中，裝置D的作用是驗證剩余氣體中含有氯氣．
②裝置F中的現(xiàn)象是有白色沉淀產生．
③乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，為了確保實驗的可靠性，乙同學提出在E和F（填裝置字母）之間加裝如圖3所示裝置．
你認為如圖3廣口瓶中可加入足量AC（填字母代號）．
A．淀粉碘化鉀溶液      B．四氯化碳溶液
C．濕潤的有色布條      D．飽和食鹽水．

Answer 1

分析 裝置A：由濃硫酸和濃鹽酸混合制取HCl氣體，因濃硫酸稀釋時，發(fā)出熱量，使鹽酸中的氯化氫氣體揮發(fā)制氯化氫，所以應將濃硫酸緩慢加入到濃鹽酸中；裝置B：①通過①后生成了Cl₂，KMnO₄氧化HCl得到Cl₂，KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O，②蘸有KI溶液，有棕黃色物質確定為單質碘，氯氣能與碘化鉀反應生成單質碘，方程式為：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，③蘸有石蕊溶液，Cl₂能與水反應生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液變紅，HClO具有強氧化性能使紅色褪去．
（1）根據儀器的特征及其常用儀器的名稱解答；
（2）由通過①后生成了Cl₂，KMnO₄能氧化HCl得到Cl₂，有棕黃色物質確定為單質碘，氯氣氧化碘離子生成碘單質；
（3）Cl₂能與水反應生成HCl和HClO，HCl具有酸性和HClO具有強氧化性；
（4）①剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，實驗過程中，觀察到裝置D處有棕黃色物質產生，驗證剩余氣體中含有氯氣；
②裝置F的燒杯中加入適量AgNO₃溶液，氯離子和銀離子反應生氯化銀；
③氣體中的氯氣和銅反應后剩余，通入F裝置中也會生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗是否有氯氣的存在，廣口瓶中試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤的有色布條，依據氯氣和水反應的次氯酸的漂白性進行分析驗證，所以此試劑的作用為除盡氯化氫氣體中的氯氣，排除氯氣影響氯化氫的檢驗．

解答 解：（1）儀器P具有球形特征，且有玻璃活塞，為分液漏斗，
故答案為：分液漏斗；
（2）因通過①后生成了Cl₂，而KMnO₄溶液能氧化HCl得到Cl₂，所以①處包有的某固體物質可能是KMnO₄，有棕黃色物質確定為單質碘，鹵素單質間能發(fā)生置換反應：Cl₂+2KI=2KCl+I₂，反應的離子方程式為：Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-，
故答案為：b； Cl₂+2I^-═I₂+2Cl^-；
（3）因Cl₂能與水反應生成HCl和HClO，HCl具有酸性，能使石蕊溶液變紅，HClO具有強氧化性能使紅色褪去，
故答案為：先變紅后褪色；
（4）①剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，氯化氫與銅不反應，銅和氯氣反應生成棕黃色的氯化銅，若剩余氣體中含有氯氣，實驗過程中，裝置D有棕黃色固定產生，
故答案為：驗證剩余氣體中含有氯氣；
②剩余氣體的主要成分，可能為氯氣或氯化氫或兩者的混合物，溶于水，水中含有氯離子，氯離子和銀離子反應：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，有白色沉淀產生，
故答案為：有白色沉淀產生；
③乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能證明最終通入AgNO₃溶液的氣體中不含氯氣．氣體中的氯氣和銅反應后剩余，通入F裝置中也會生成氯化銀白色沉淀，影響氯化氫的檢驗，需要在通入硝酸銀溶液前檢驗是否有氯氣的存在，廣口瓶中試劑可以利用氯氣的氧化性，選擇淀粉碘化鉀溶液，也可以放入濕潤的有色布條，依據氯氣和水反應的次氯酸的漂白性進行分析驗證，為了確保實驗的可靠性，乙同學提出在E、F之間加裝圖2所示裝置中可以放淀粉碘化鉀溶液，若變藍色證明含有氯氣，否則不含；或放入濕潤的有色布條，若不褪色證明無氯氣存在，否則證明含有，BD無變化現(xiàn)象不能證明，所以選擇AC，此試劑的作用為除盡氯化氫氣體中的氯氣，排除氯氣影響氯化氫的檢驗．
故答案為：E；F；AC；

點評 本題考查了實驗室制備氯氣的實驗分析和性質驗證，產物驗證實驗的設計分析應用，能夠根據實驗現(xiàn)象判斷物質的性質，離子反應的現(xiàn)象分析判斷是解題關鍵，題目難度中等．