Question

10．实验室用KClO₃和浓盐酸反应也可以制备氯气．某研究性学习小组利用如图所示装置在实验室中制取Cl₂并探究其相关性质：

（1）装置A中存在两处错误，请改正这两处错误：改长颈漏斗为分液漏斗．
（2）写出装置A中发生反应的化学方程式：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O．
（3）为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为饱和食盐水．为了探究使有色布条褪色的是氯气还 是氯气与水反应的生成物，需要在整套装置中添加装置E，其中加入浓硫酸，装置E在整套装置中的添加位置为b（填字母）．
a．A、B之间  b．B、C之间    c．C、D之间  d．D之后
（4）取下集气瓶B，将铁丝加热至红热状态，伸入其中，发生的相关反应的化学方程式是2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃，能检验该反应产物中铁元素价态的试剂是d（填字母）．
a．氯水       b．蒸馏水和铁粉        c．氢氧化钠溶液        d．KSCN溶液
（5）另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷，并给出了改进措施，该改进措施是在装置D后增加一个盛装碱液的装置，用碱液吸收剩余的氯气．

Answer 1

分析 （1）长颈漏斗不能控制液体的加入量，且浓盐酸易挥发，所以应选择分液漏斗；
（2）氯酸钾具有强的氧化性能够氧化氯化氢生成氯气；
（3）氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，据此选择除去氯化氢的试剂；装置C、D证明干燥的氯气不具有漂白性，潮湿的氯气具有漂白性，但要保障通入装置C的氯气必须为干燥氯气，所以装置C前需连上盛有浓硫酸的洗气瓶；
（4）铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成氯化铁；三价铁离子遇到硫氰酸根离子显红色；
（5）氯气有毒直接排放会引起空气污染，应用氢氧化钠溶液吸收．

解答 解：（1）装置A中改长颈漏斗为分液漏斗，分液漏斗便于控制反应的进行，可以减少氯化氢的挥发；
故答案为：改长颈漏斗为分液漏斗；
（2）氯酸钾具有强的氧化性能够氧化氯化氢生成氯气，反应方程式：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
故答案为：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
（3）氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度很小，所以为了除去氯气中的氯化氢，需要在装置A、B之间添加装置E，装置E中所盛装的试剂为饱和食盐水；
装置C、D证明干燥的氯气不具有漂白性，潮湿的氯气具有漂白性，但要保障通入装置C的氯气必须为干燥氯气，所以装置C前需连上盛有浓硫酸的洗气瓶，故选；
故答案为：饱和食盐水；b；
（4）铁与氯气反应生成氯化铁，方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃；三价铁离子遇到硫氰酸根离子显红色，所以可以用硫氰酸钾溶液检验三价铁离子的存在；
故答案为：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃；d；
（5）氯气有毒直接排放会引起空气污染，应用氢氧化钠溶液吸收，所以在装置D后增加一个盛装碱液的装置，用碱液吸收剩余的氯气；
故答案为：在装置D后增加一个盛装碱液的装置，用碱液吸收剩余的氯气．

点评 本题考查了氯气的制备和性质检验，熟悉氯气制备原理及氯气的化学性质是解题关键，题目难度中等．