题目内容
【题目】某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题(Cl2易溶于CCl4)。
(1)若用含有7.3 g HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2质量总是小于3.55 g的原因是________________________________。
(2)①装置B中盛放的试剂名称为________________,作用是________________________________,现象是_____________________________。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是___________________。
③装置F的作用是__________________________________________。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在________与________之间(填装置字母序号),装置中应放入________(填写试剂或用品名称)。
【答案】浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀,变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应;加热时浓盐酸因挥发而损失 无水硫酸铜 证明有水蒸气产生 白色固体变蓝色 氯气无漂白性,次氯酸有漂白性 吸收氯气 F G 湿润的淀粉-KI试纸(或湿润的有色布条)
【解析】
加热条件下浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气,生成的氯气中含有氯化氢和水,B为硫酸铜,可用于检验水,C为氯化钙,可用于吸收水,D中干燥的有色布条不褪色,E中湿润的有色布条可褪色,F用于吸收氯气,G可用于检验氯化氢,溶液变浑浊,生成氯化银沉淀,据此解答该题。
(1)浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2,反应需要加热,盐酸易挥发,反应消耗氯化氢,随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀,稀盐酸不与MnO2反应,故答案为:浓盐酸的浓度随着反应的进行逐渐变稀,变为稀盐酸以后将不再与MnO2反应;加热时浓盐酸因挥发而损失;
(2)①无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验水,故答案为:无水硫酸铜;证明有水蒸气产生;白色固体变蓝色;
②D中干燥的布条不褪色,E中湿润的布条褪色说明干燥的氯气无漂白性,潮湿的氯气(或次氯酸)有漂白性,故答案为:氯气无漂白性,次氯酸有漂白性;
③氯气易溶于四氯化碳,用四氯化碳吸收氯气,防止干扰氯气中含有的氯化氢的检验,故答案为:吸收氯气;
(3)氯气、氯化氢通入到硝酸银都会产生沉淀,为了确保实验结论的可靠性,应在装置F和G之间增加一个盛有湿润的淀粉—碘化钾试纸或者湿润的有色布条的广口瓶,如果湿润的淀粉—碘化钾试纸不变蓝或者湿润的有色布条不褪色,则氯气被完全吸收,故答案为:F;G;湿润的淀粉—KI试纸(或湿润的有色布条)。