Question

20．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．
（1）下列方法中，可制得氯气的正确组合是D．
①MnO₂和浓盐酸混合共热　②KMnO₄和浓盐酸混合
③次氯酸钠和浓盐酸混合　④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合
⑤KClO₃和浓盐酸混合
A．①②⑤B．②④⑤C．①②④D．全部可以
（2）若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO₂反应制取Cl₂，制得的Cl₂体积（标准状况下）总是小于1.12L的原因是浓盐酸的浓度随反应的不断进行逐渐变稀，变稀后将不再反应．
（3）①装置B的作用是证明有水蒸气产生．
②装置D和E出现的不同现象说明的问题是干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气（次氯酸）有漂白性．
③装置F的作用是吸收氯化氢中的氯气．
④写出装置G中发生反应的离子方程式：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓．
（4）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．你认为装置应加在G、F之间（填装置字母序号），装置中应放碘化钾淀粉试液（试剂）．

Answer 1

分析 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，装置A制备氯气通过玻璃管中的无水硫酸铜，白色变蓝色证明产物中有水生成，通过干燥的有色布条无变化，通过湿润的有色布条褪色证明氯气无漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性，通过四氯化碳吸收氯气后通入装置G中的硝酸银溶液生成白色沉淀证明含有氯化氢气体，
（1）利用强氧化剂氧化氯离子生成氯气；
（2）二氧化锰与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验是否含有水蒸气；
②干燥的氯气不能使有色物质褪色，氯气不具有漂白性；
③氯气易溶于有机溶剂，四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验；
④加入G中的气体为氯化氢，与硝酸银反应；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰G中氯化氢的检验，故在G、F之间用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收．

解答 解：（1）①①MnO₂和浓盐酸混合共热生成氯化锰、氯气和水，
②KMnO₄和浓盐酸混合常温下反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，
③次氯酸钠和浓盐酸混合发生氧化还原反应生成氯气，
④K₂Cr₂O₇和浓盐酸混合反应生成氯化钾、氯化铬、氯气和水，
故答案为：D；
（2）浓盐酸与足量MnO₂反应制取Cl₂，反应需要加热，氯化氢易挥发，反应消化氯化氢，随反应的不断进行浓盐酸的浓度逐渐变稀，稀盐酸不反应不与MnO₂反应，
故答案为：浓盐酸的浓度随反应的不断进行逐渐变稀，变稀后将不再反应；
（3）①硫酸铜吸水生成蓝色硫酸铜晶体，检验含有水蒸气，
故答案为：证明有水蒸气产生；
②干燥的有色布条不褪色，说明氯气不具有漂白性；湿润的有色布条褪色，氯气与水反应生成盐酸与次氯酸，盐酸不具有漂白性，所以使有色布条褪色的物质是次氯酸，故次氯酸漂白性，装置D和E出现的不同现象说明的问题是：干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气（次氯酸）有漂白性，
故答案为：干燥的氯气无漂白性，潮湿的氯气（次氯酸）有漂白性；
③用四氯化碳吸收氯气，防止干扰F中氯化氢的检验，
故答案为：吸收氯化氢中的氯气；
④氯化氢与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，反应离子方程式为Ag⁺+Cl^-=AgCl↓，
故答案为：Ag⁺+Cl^-=AgCl↓；
（4）氯气与水反应会生成盐酸，干扰G中氯化氢的检验，故在G、F之间加一装置，用碘化钾淀粉试液检验氯气是否被完全吸收，
故答案为：G、F；碘化钾淀粉试液．

点评 本题考查了实验室制备氯气的装置分子、产物性质的检验、注意干扰物质的排除，掌握物质性质和实验基础是解题关键，题目难度中等．