Question

15．实验室里用如图仪器和药品来制取纯净的无水氯化铜．图中A、B、C、D、E、F表示玻璃管接口，接口的弯曲和伸长等部分未画出．根据要求填写下列各小题空白．
（1）如果所制气体从左向右流向时，上述各仪器装置的正确连接顺序是（填各装置的序号）（　③）接⑤接④接②接（　①）接⑥，其中②与④装置相连时，玻璃管接口应是C接B（用装置中字母表示）．
（2）装置②的作用是干燥氯气；装置④的作用是除去氯气中混有的氯化氢．
（3）实验开始时，应首先检验装置的检验装置气密性，实验结束时，应先熄灭①处的酒精灯．
（4）在装置⑤的烧瓶中，发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（5）在装置①中的实验现象是有大量的棕黄色的烟产生．
（6）用离子方程式表示F中NaOH溶液的作用Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 利用实验室制得的氯气与铜反应制取纯净氯化铜，因实验室制得的氯气中混有氯化氯和水汽，需要除去后得到干燥的氯气再与铜在加热的情况下反应，为了得到纯净的氯化铜，在加热反应前需要将装置内的空气排出，形成无氧环境，同时要考虑氯气的尾气对环境有污染，需要用氢氧化钠溶液除去，
（1）仪器的连接方法：先制备反应物，然后除杂质，再使氯气与铜反应，最后尾气处理；进行气体除杂或者干燥时，连接顺序一般是：“长进短出”的原则，根据题中实验原理，用浓盐酸与二氧化锰反生成氯气，除杂后与铜反应生成氯化铜，尾气用氢氧化钠吸收，据此答题；
（2）因需要干燥的氯气与铜反应，故利用浓硫酸对氯气进行干燥处理；氯气中混有氯化氢气体，可利用饱和食盐水除去；
（3）实验中涉及气体的，实验开始时一般都要检验装置气密性，为了防止空气中的成分的干扰，实验结束时，有铜粉的装置中还应再能一会儿氯气；
（4）装置⑤是实验室制取氯气，在烧瓶中发生反应的是浓盐酸和二氧化锰，可写出此反应的化学方程式；
（5）铜与氯气在加热条件下反应会生成氯化铜是棕黄色的烟；
（6）F是尾气处理，吸收多余的氯气，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，根据电荷守恒书写离子方程式．

解答 解：利用实验室制得的氯气与铜反应制取纯净氯化铜，因实验室制得的氯气中混有氯化氯和水汽，需要除去后得到干燥的氯气再与铜在加热的情况下反应，为了得到纯净的氯化铜，在加热反应前需要将装置内的空气排出，形成无氧环境，同时要考虑氯气的尾气对环境有污染，需要用氢氧化钠溶液除去，
（1）仪器的连接方法：先制备反应物，然后除杂质，再使氯气与铜反应，最后尾气处理；进行气体除杂或者干燥时，连接顺序一般是：“长进短出”的原则，根据题中实验原理，用浓盐酸与二氧化锰反生成氯气，除杂后与铜反应生成氯化铜，尾气用氢氧化钠吸收，所以仪器连接顺序为：③⑤④②①⑥，其中②与④装置相连时，玻璃管接口应是C接B，
故答案为：⑤、④、②、⑥；C、B；
（2）装置②中盛装的是浓硫酸，可利用此装置干燥氯气，装置④中盛装的是饱和食盐水可以除去氯气中的氯化氢，
故答案为：干燥氯气；除去氯气中混有的氯化氢；
（3）实验中涉及气体的，实验开始时一般都要检验装置气密性，为了防止空气中的成分的干扰，实验结束时，有铜粉的装置中还应再通一会儿氯气至硬质玻璃管冷却，所以实验结束时，应先熄灭①处的酒精灯，
故答案为：检验装置气密性；①；
（4）装置⑤是利用二氧化锰和浓盐酸混合加热制氯气，发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（5）铜与氯气在加热条件下反应会生成氯化铜是棕黄色的烟，所以可以观察到的现象是有大量的棕黄色的烟产生，
故答案为：有大量的棕黄色的烟产生；
（4）F中氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题考查了常见气体的制取和收集及实验的注意事项，氯化铁的性质和制取；关键是掌握其选择的依据及原理，在装置的分析中明确装置的特点及其作用，难度较大．