题目内容

18.如图是实验室制取Cl2,并用Cl2与红热的炭反应的装置.

(1)A中是MnO2和浓盐酸反应生成Cl2的装置.该反应的化学方程式MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)仪器a的名称是长颈漏斗,装置C的名称是洗气瓶.
(3)实验操作:①检查装置气密性.②装入药品后,打开活塞K,点燃A处酒精灯,至装置中充满黄绿色气体(填现象)后,再点燃D处酒精灯.③D处反应完毕后,关闭活塞K,再移去A、D两处酒精灯.由于余热的作用,A处仍然产生少量Cl2,此时观察到B瓶中的现象是长颈漏斗a中液面上升.
(4)D处氯气和炭等反应生成CO2和HCl,写出D处反应的化学方程式2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl.
(5)C瓶中水的作用提供水蒸气,E处石蕊的现象紫色变红色,E中倒放的漏斗所起的作用防止溶液倒吸.
(6)若将E处溶液改为澄清石灰水,是否有白色沉淀?没有(填“有”或“没有”),其原因是生成的HCl会将沉淀CaCO3溶解.

分析 (1)A装置是制取氯气的发生装置,二氧化锰与浓盐酸在加热条件制备氯气;
(2)由仪器结构可知,a为长颈漏斗;装置C为洗气瓶;
(3)先检查装置气密性,再装入药品,制备氯气,排尽装置内空气后,再点燃D处酒精灯,装置中充满黄绿色气体说明装置内空气排尽,反应完毕后,关闭活塞K,再移去A、D两处酒精灯,由于余热的作用,A处仍然产生少量Cl2,用装置B收集多余的氯气,防止污染环境;
(4)D处氯气和炭、水蒸气反应生成CO2和HCl;
(5)D中需要水参与反应,故C装置提供水蒸气;D中反应生成CO2和HCl,可以式E中紫色石蕊溶液变红色,HCl极易溶于水,E中倒放的漏斗可以防止倒吸;
(6)生成的HCl会将沉淀CaCO3溶解.

解答 解:(1)A装置是制取氯气的发生装置,二氧化锰与浓盐酸在加热条件制备氯气,反应方程式为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)由仪器结构可知,a为长颈漏斗;装置C为洗气瓶,
故答案为:长颈漏斗;洗气瓶;
(3)先检查装置气密性,再装入药品,制备氯气,排尽装置内空气后,再点燃D处酒精灯,装置中充满黄绿色气体说明装置内空气排尽,反应完毕后,关闭活塞K,再移去A、D两处酒精灯,由于余热的作用,A处仍然产生少量Cl2,用装置B收集多余的氯气,防止污染环境,长颈漏斗a中液面上升,
故答案为:气密性;装置中充满黄绿色气体;长颈漏斗a中液面上升;
(4)D处氯气和炭、水蒸气反应生成CO2和HCl,反应方程式为:2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl,
故答案为:2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl;
(5)D中需要水参与反应,故C装置提供水蒸气;D中反应生成CO2和HCl,可以式E中紫色石蕊溶液变红色,HCl极易溶于水,E中倒放的漏斗可以防止倒吸,
故答案为:提供水蒸气;紫色变红色;防止溶液倒吸;
(6)D处于发生反应:2Cl2+C+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2+4HCl,生成HCl与二氧化碳物质的量之比为4:1,生成的HCl会将沉淀CaCO3溶解,没有沉淀生成,
故答案为:没有;生成的HCl会将沉淀CaCO3溶解.

点评 本题考查氯气的实验室制备、仪器识别、对装置与操作的分析评价等,是对学生综合能力的考查,难度中等.

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