Question

10．如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置（其中夹持装置已省略）

已知：装置A是氯气的发生装置，反应的化学方程式为：
Ca（ClO）₂+4HCl（浓）═CaCl₂+2Cl₂↑+2H₂O．
据此回答下列问题：
（1）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl．
（2）装置B也是安全瓶，目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象：B中长颈漏斗中液面上升．
（3）装置C的目的是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是d（填序号）．

编号	I	II	III
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	无水硫酸铜	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）装置D的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，则烧杯中的溶液是NaOH溶液，写出所发生反应的化学方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（5）若所用浓盐酸的浓度为10mol/L，求产生2.24L（标准状况）Cl₂时，发生反应的盐酸为40mL．

Answer 1

分析 （1）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；
（2）据监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的压强增大来分析；
（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（4）据氯气有毒不能直接排放到空气中，应用碱吸收来分析；
（5）根据MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O中的化学计量数之比等于参加反应的物质的量之比来计算．

解答 解：（1）制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以可以用B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢；
故答案为：除去Cl₂中的HCl；
（2）监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，气体将溶液压入长颈漏斗B中，形成水柱；
故答案为：B中长颈漏斗中液面上升；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性；c中II为固体干燥剂，不能为浓硫酸，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，故答案为：d；
（4）氯气有毒不能直接排放到空气中，故D的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，氯气是酸性气体，故用碱液NaOH溶液吸收，氯气与氢氧化钠反应生产氯化钠，次氯酸钠和水，反应为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，
故答案为：吸收多余的氯气，防止污染空气；NaOH溶液；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
（5）MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
                     4mol                      22.4L
                    0.4mol                     2.24L
∵n（HCl）=c（HCl）V    n（HCl）=0.4mol    c（HCl）=10mol/L∴V=40mL，
故答案为：40．

点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的掌握，本题难度中等．