Question

【题目】如图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置。

（1）A是氯气发生装置，其中发生反应的离子方程式为___。

（2）实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。则该反应的化学方程式为___。

（3）E装置这样设计的目的是防倒吸，除了防倒吸之外还有的作用是___。

（4）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，则B的作用是___。

（5）若实验中使用12mol· L-1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，试分析可能存在的原因是___。

（6）某同学用如图的装置来验证氯气的有关性质：

①该同学实验后并没有得到预期的实验现象，请你帮助他分析实验失败的原因___。

②该同学在实验失败后对设计的实验装置进行了改进，并重新进行了实验，结果得到了预期的实验现象。你认为他预期的实验现象是___，由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是___。

Answer 1

【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O 2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl 吸收Cl2和HCl气体，防止污染环境 储存多余的Cl2 随反应的进行盐酸变稀，与MnO2不反应 ②浓盐酸的挥发 Cl2被碱石灰吸收 干燥有色布条不褪色，而湿润有色布条褪色 Cl2与水反应生成HClO，而HClO具有漂白性

【解析】

（1）A是氯气发生装置，药品为MnO2、浓盐酸，二者发生氧化还原反应，生成Cl2。

（2）D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，与带有水蒸气的氯气发生氧化还原反应，其产物为CO2和HCl。

（3）E装置这样设计的目的是防倒吸，除了防倒吸之外还有的作用是尾气处理。

（4）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，则B的作用是将后来生成的氯气储存。

（5）若实验中使用12mol· L-1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，从氯化氢的挥发、仪器中存留、稀盐酸与MnO2不反应等方面进行分析。

（6）①该同学实验后并没有得到预期的实验现象，主要从Cl2有无进入广口瓶内分析原因。

②该同学在实验中使用干燥布条、潮湿布条，他预期的实验现象应为布条是否褪色，由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是潮湿氯气中发生反应，生成物具有漂白性。

（1）A是氯气发生装置，药品为MnO2、浓盐酸，二者发生以下反应MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；答案为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；

（2）D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，与带有水蒸气的氯气发生氧化还原反应2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl；答案为：2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl；

（3）E装置这样设计的目的是防倒吸，除了防倒吸之外还有的作用是吸收Cl2和HCl气体，防止污染环境；答案为：吸收Cl2和HCl气体，防止污染环境；

（4）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，则B的作用是储存多余的Cl2；答案为：储存多余的Cl2；

（5）若实验中使用12mol· L-1的浓盐酸10mL与足量的MnO2反应，则生成的Cl2的物质的量总是小于0.03mol，其可能原因是①随反应的进行盐酸变稀，与MnO2不反应 ②浓盐酸的挥发；答案为：①随反应的进行盐酸变稀，与MnO2不反应 ②浓盐酸的挥发；

（6）①该同学实验后并没有得到预期的实验现象，主要是Cl2被碱石灰吸收；答案为：Cl2被碱石灰吸收；

②该同学在实验中使用干燥布条、潮湿布条，他预期的实验现象应为干燥有色布条不褪色，而湿润有色布条褪色，由此得出Cl2使有色物质褪色的机理是Cl2与水反应生成HClO，而HClO具有漂白性。答案为：干燥有色布条不褪色，而湿润有色布条褪色；Cl2与水反应生成HClO，而HClO具有漂白性。