Question

【题目】某课外小组同学用下图所示装置在实验室制氯气并探究其相关性质（夹持设备已略）。

（1）制备氯气选用的药品为：漂白粉固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为_______________。

（2）装置B的作用之一是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象________。

（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中①、②、③依次放入_____（选填表中字母）。

	①	②	③
a	干燥的有色布条	碱石灰	湿润的有色布条
b	干燥的有色布条	硅胶	湿润的有色布条
c	湿润的有色布条	浓硫酸	干燥的有色布条
d	湿润的有色布条	无水氯化钙	干燥的有色布条

（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴；之后打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡；观察到的现象是___________________，则说明溴的非金属性大于碘。

（5）有同学提出该实验方案仍有不足，请说明其中的不足及后果。

①_________________________；②______________________。

Answer 1

【答案】Ca(ClO)2+2HCl=Cl2↑+H2O+CaCl2 长颈漏斗中液面明显上升，形成水柱 d 黄（或橙） 溶液变蓝色 E处未能排除D中过量Cl2的干扰，而置换出I2 Cl2通入NaHSO3溶液中会产生SO2，污染空气

【解析】

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸钙和氯化钙，其中次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯气；

(2)依据装置中气体压强变化和长颈漏斗中液体液面变化分析判断；

(3)依据氯气无漂白作用，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，进行实验设计；

(4)依据氯气和溴化钠反应生成溴单质；液体溴单质和碘化钾溶液中的碘化钾反应生成碘单质，结合溴水的颜色和碘与淀粉的显色反应分析解答；

(5)依据装置图气体流向分析，E装置中 D处不能排除氯气的干扰；装置F处不能吸收生成的污染性气体二氧化硫分析解答。

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸钙和氯化钙，次氯酸钙与浓盐酸反应生成氯气，反应方程式为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案为：Ca(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；

(2)装置B的作用之一是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，若堵塞，装置AB中气体压强增大，会把B中的液体压入长颈漏斗中形成水柱；故答案为：长颈漏斗中液面明显上升，形成水柱；

(3)氯气无漂白作用，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性。a、氯气从食盐水中出来会含有水蒸气，干燥有色布条会褪色，通过碱石灰后，氯气会被吸收，后续试验无法验氯气是否具有漂白性，故a错误；b、氯气从食盐水中出来会含有水蒸气，干燥有色布条会褪色，通过硅胶后，水蒸气会被吸收，但遇到湿润的有色布条会褪色，不能证明其漂白作用的物质，故b错误；c、氯气从食盐水中出来会含有水蒸气，湿润有色布条会褪色，U形管中加入浓硫酸，气体不能进入后面装置，不能证明氯气是否有漂白性，故c错误；d、氯气从食盐水中出来会含有水蒸气，湿润有色布条会褪色，通过固体干燥剂氯化钙吸收水后，遇干燥的有色布条不褪色证明氯气无漂白性，故d正确；故答案为：d；

(4)D中是溴化钠，当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变为黄，所以现象为：溶液从无色变化为黄色：氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，说明氯气的氧化性强于溴；打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入含碘化钾淀粉溶液的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质遇淀粉变蓝，故答案为：黄(或橙)；溶液变蓝色；

(5)装置中在验证溴单质氧化性大于碘单质的实验验证方法中 不能排除氯气氧化碘离子的干扰作用；最后装置F氯气通入会和水反应生成盐酸，盐酸和亚硫酸氢钠反应生成二氧化硫污染气，不能被吸收，故答案为：①E处未能排除D中过量Cl2的干扰，而置换出I2；

②Cl2通入NaHSO3溶液中会产生SO2，污染空气。