Question

4．某�；瘜W實驗興趣小組為了驗證在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明Cl₂的某些性質，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置（支撐用的鐵架臺省略）．

請按要求回答下列問題：
（1）寫出燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）①裝置B中盛放的試劑名稱是無水硫酸銅，作用是驗證有水蒸氣揮發(fā)出來，現(xiàn)象是固體由白色變?yōu)樗{色；
②裝置D和E出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性（或濕潤的氯氣有漂白性）；
③寫出G中發(fā)生反應的離子方程式Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．
（3）乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種．為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種，乙同學提出應該在裝置F與G之間（填裝置字母序號）增加一個裝置，所增加裝置里面的試劑可以為AC（填字母序號）．
A．濕潤的碘化鉀淀粉試紙   B．濃硫酸       C．濕潤的紅色布條      D．飽和食鹽水．

Answer 1

分析 裝置A是制備氯氣的裝置，通過裝置B中無水硫酸銅檢驗生成的水，通過裝置C吸收水蒸氣，通入裝置D中干燥的有色布條檢驗氯氣是否具有漂白性，通過濕潤的有色布條檢驗次氯酸的漂白性，通過裝置F吸收氯氣，氯氣易溶于四氯化碳，裝置F可以吸收氯氣，防止對檢驗氯化氫的存在檢驗造成干擾，最后用硝酸銀溶液檢驗氯化氫氣體，
（1）實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣；
（2）①實驗室常用無水硫酸銅檢驗水的存在，氯氣易于堿反應，應用酸性干燥劑干燥；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應生成次氯酸，具有漂白作用；
③生成的氯氣中含有氯化氫，過程中不能除去氯化氫，通入硝酸銀會生成沉淀；
（3）G裝置用來檢驗HCl氣體，為了確保實驗結論的可靠性，應排除氯氣的干擾．

解答 解：（1）a儀器是分液漏斗；b為圓底燒瓶；實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）①無水硫酸銅與水反應生成藍色五水硫酸銅晶體，可用來檢驗揮發(fā)出來的水，
故答案為：無水硫酸銅；驗證有水蒸氣揮發(fā)出來；固體由白色變?yōu)樗{色；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應生成次氯酸，具有漂白作用，
故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性 （或濕潤的氯氣有漂白性）；
③G裝置用來檢驗HCl氣體，反應的離子方程式為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，故答案為：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（3）G裝置用來檢驗HCl氣體，為了確保實驗結論的可靠性，應排除氯氣的干擾，在F吸收氯氣之后要檢驗氯氣是否完全除去，根據氯氣具有強氧化性的性質，可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，如不變色，說明已經完全除去，或濕潤的有色布條檢驗，
故答案為：F；G；AC；

點評 本題考查性質實驗方案的設計，題目難度中等，涉及了氯氣的制備、氯氣的性質、氯離子檢驗，明確實驗的目的與原理是解題的關鍵，注意掌握氯氣的化學性質及檢驗方法，試題側重考查了學生的分析、理解能力及化學實驗能力．