Question

图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关的化学反应方程式为

 

．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是

 

；同时装置B亦是安全瓶，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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入物质的组合是

 

（填编号）．

编号	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	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．反应一段时间后，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

 

，该现象

 

（填“能”或“不能”），说明溴的非金属性强于碘，原因是

 

．
（5）有人提出，装置F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，试写出相应的离子反应方程式：

 

．请判断改用NaHSO₃溶液是否可行？

 

（填“是”或“否”）．

Answer 1

考点：制备实验方案的设计,氯气的实验室制法,氯、溴、碘的性质实验

专题：实验题

分析：（1）漂粉精固体和浓盐酸，发生氧化还原反应生成氯化钙、氯气和水；
（2）氯气中混有HCl，B中饱和食盐水可吸收HCl；C中若发生堵塞，则B中长颈漏斗下端导管中液面会上升；
（3）验证氯气是否具有漂白性，则先设计湿润的有色物质，再利用干燥剂干燥后与干燥的有色物质混合；
（4）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘；
（5）F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，发生氧化还原反应，可能生成二氧化硫，污染环境．

解答： 解：（1）漂粉精固体和浓盐酸，发生氧化还原反应生成氯化钙、氯气和水，该反应为Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气中混有HCl，B中饱和食盐水可吸收HCl，则装置B的作用为除去氯气中的HCl；C中若发生堵塞，生成的氯气使B中压强增大，则B中长颈漏斗下端导管中液面会上升，形成水柱，故答案为：除去氯气中的HCl；B中长颈漏斗下端导管中液面会上升，形成水柱；
（3）验证氯气是否具有漂白性，则先通过I中湿润的有色布条，观察到褪色，再利用II中固体干燥剂（无水氯化钙或硅胶）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布条，观察到颜色不褪，则验证氯气不具有漂白性，只有d符合，故答案为：d；
（4）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于苯，出现分层后上层为紫红色的苯层，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化，应排除氯气的干扰，
故答案为：E中溶液分为两层，上层为紫红色；不能；过量的氯气也可将碘离子氧化；
（5）F中可改用足量的NaHSO₃溶液吸收余氯，发生氧化还原反应，离子反应为HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺（或4HSO₃^-+Cl₂═SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O），可能生成二氧化硫，污染环境，则不能用NaHSO₃溶液吸收尾气，
故答案为：HSO₃^-+Cl₂+H₂O═SO₄^2-+2Cl^-+3H⁺（或4HSO₃^-+Cl₂═SO₄^2-+2Cl^-+3SO₂↑+2H₂O）；否．

点评：本题考查性质实验方案的制备，为高频考点，把握氯气的性质、制法、装置的作用及氧化还原反应原理为解答的关键，侧重分析能力、实验能力及知识综合应用能力的综合考查，（5）为解答的难点，题目难度中等．