Question

【题目】某研究性学习小组欲探究氯气的化学性质，设计如图所示的实验装置。

已知：该装置气密性良好；铜粉放在耐高温托盘内(防止硬质玻璃管炸裂)。

请回答下列问题：

（1）为防止铜与空气中的氧气反应，在加热之前应该进行的操作为____。

（2）当观察到AgNO3溶液中出现白色沉淀时，点燃酒精灯加热；写出AgNO3溶液中生成白色沉淀的化学方程式：____。

（3）硬质玻璃管中的反应现象为__，反应的化学方程式为___。

（4）装置中空试管的作用是____。

（5）烧杯中氢氧化钠溶液的作用是___，发生反应的化学方程式为____。

Answer 1

【答案】通入氯气排尽装置中的空气 Cl2＋H2O=HCl＋HClO、HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3 剧烈反应，产生棕黄色的烟 Cu＋Cl2CuCl2 防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂 吸收尾气中的氯气，防止污染空气 Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O

【解析】

（1）铜容易被空气中氧气反应，因此装置中必须排除空气；

（2）氯气溶于水会生成盐酸与次氯酸，其中盐酸与硝酸银会反应生成氯化银白色沉淀，据此分析书写涉及的化学方程式；

（3）根据铜与氯气反应生成氯化铜的实验现象分析作答，注意颜色变化；

（4）干燥的氯气与铜粉在加热的条件下反应，若有水蒸气进入发生装置可能会发生试管炸裂，据此分析空试管的作用；

（5）氯气有毒，需用碱液吸收。

（1）为防止铜与空气中的氧气反应，在加热之前应该进行的操作应该为：通入氯气排尽装置中的空气；

（2）氯水中存在氯离子，能与银离子反应生成氯化银，故白色沉淀为氯化银，反应的化学方程式为：Cl2＋H2O=HCl＋HClO；HCl＋AgNO3=AgCl↓＋HNO3；

（3）干燥的氯气与铜粉在高温下剧烈反应生成氯化铜，产生棕黄色的烟，化学方程式为：Cu＋Cl2CuCl2，故答案为：剧烈反应，产生棕黄色的烟；Cu＋Cl2CuCl2；

（4）空试管的作用是：防止右侧试管中的水倒吸入硬质玻璃管中，使硬质玻璃管炸裂；

（5）氢氧化钠溶液可吸收尾气中的氯气，防止污染空气，发生反应的化学方程式为：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，故答案为：吸收尾气中的氯气，防止污染空气；Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。