Question

18．该研究性学习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）．已知：Cl₂易溶于CCl₄而HCl不溶于CCl₄

按要求回答问题：
（1）写出装置A制取Cl₂的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）装置B中的试剂是无水CuSO₄，现象是白色固体变为蓝色．
（3）装置D和E中出现的不同现象说明的问题是氯气没有漂白性，氯水有漂白性．
（4）装置F的作用是除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰．
（5）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F和D之间再连接一个洗气瓶装置，则装置中应放入淀粉KI溶液（填写试剂或用品名称），改正后证明有HCl挥发出来的现象是淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀．

Answer 1

分析 （1）实验室利用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，反应生成氯化锰、氯气与水；
（2）（3）（4）装置B用无水硫酸铜检验制备氯气中含有水蒸气，C中盛放无水氯化钙干燥氯气，干燥的氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，氯气可以使湿润的有色布条褪色，四氯化碳除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰，G中HCl与硝酸银溶液反应生成AgCl沉淀，检验制备氯气中含有HCl；
（5）用淀粉KI溶液检验氯气是否被除尽．

解答 解：装置B用无水硫酸铜检验制备氯气中含有水蒸气，C中盛放无水氯化钙干燥氯气，干燥的氯气没有漂白性，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，氯气可以使湿润的有色布条褪色，四氯化碳除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰，G中HCl与硝酸银溶液反应生成AgCl沉淀，检验制备氯气中含有HCl，
（1）实验室利用浓盐酸与二氧化锰加热制备氯气，反应生成氯化锰、氯气与水，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）装置B中盛放无水硫酸铜，白色固体变为蓝色，说明制备氯气中含有水蒸气，
故答案为：无水CuSO₄；白色固体变为蓝色；
（3）干燥的氯气没有漂白性，D中有色布条不褪色，氯气与水反应生成的HClO具有漂白性，E中湿润的有色布条褪色，
故答案为：氯气没有漂白性，氯水有漂白性；
（4）氯气通入硝酸银溶液也会生成AgCl沉淀，装置F的作用：除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰，
故答案为：除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰；
（5）在F和D之间再连接一个洗气瓶装置，目的是检验氯气是否除尽，装置中应放入淀粉KI溶液，证明有HCl挥发出来的现象：淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀，
故答案为：淀粉KI溶液；淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀．

点评 本题考查氯气制备与性质实验，关键是明确实验原理、理解各装置作用，是对学生综合能力的考查，难度中等．