Question

某學生應用下圖所示的裝置來研究物質的性質，其中氣體X的主要成分是氯氣，雜質是空氣和水蒸氣

回答下列問題：
(1)該項研究(實驗)的主要目的是                                           。
(2)濃H₂SO₄的作用是                                 ，與研究目的直接相關的實驗現(xiàn)象是                                                       。
(3)該實驗裝置設計上存在的缺陷為                                        ，請在上圖的D處畫出能克服該缺陷的裝置。

Answer 1

(1)比較干燥C1₂與濕潤C1₂誰有漂白性；
(2)吸收氣體X中的水；    B中的布條不褪色，C中的布條褪色；
(3)Cl₂會污染空氣；如圖：(其他裝置合理也可)

試題分析：該實驗是氣體X通過濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣通入B，不能使干燥的有色布條褪色。再通入濕潤的有色布條，布條褪色，證明干燥氯氣不具有漂白性。氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，方程式為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，同時考慮氯氣有毒，應進行尾氣處理，不能隨意排放到空氣中，可用堿溶液來吸收：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O。
（1）本實驗為對比實驗，將氯氣分別通入干燥布條和濕潤布條，根據(jù)實驗現(xiàn)象的不同來探究氯氣具有漂白性的條件。因此該項研究(實驗)的主要目的是比較干燥C1₂與濕潤C1₂誰有漂白性。
（2）濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑，在實驗中吸收氣體X中的水的作用。與研究目的直接相關的實驗現(xiàn)象是B中的布條不褪色，C中的布條褪色。
（3）氯氣有毒，應進行尾氣處理，不能隨意排放到空氣中，可用堿溶液來吸收，所以該實驗裝置設計上存在的缺陷為Cl₂會污染空氣，改進的方法是加上尾氣處理裝置。
點評：該題以氯氣的性質實驗探究為載體，側重對學生實驗能力的考查，涉及氣體的凈化、除雜、性質檢驗、尾氣處理以及實驗分析與評價，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范、嚴謹?shù)膶嶒炘O計能力，有利于提升學生的學科素養(yǎng)。