Question

為制取多瓶氯氣，采用如圖所示的實驗裝置，燒瓶中盛放的固體是二氧化錳．請回答下列問題：
（1）制取氯氣前，必須進行的一項操作步驟是

 

．
（2）分液漏斗中盛放的液體是

 

（填物質名稱），打開活塞K，將分液漏斗中的液體加入燒瓶中，點燃酒精燈，燒瓶中反應的離子方程式為

 

．
（3）D中盛放的液體是

 

；其作用是

 

．
（4）檢驗C瓶中是否集滿Cl₂，常用的一種試紙是

 

（填物質名稱），使用前必須的操作是

 

．
（5）B中盛放的液體是

 

；收集氯氣完畢，所進行的操作是

 

．B裝置的作用是

 

．
（6）欲收集到干燥純凈的氯氣應對此裝置進行一些改進，在裝置B和C之間加入一些儀器和藥品，請寫出儀器的名稱和對應的藥品（注意先后順序）．

 

．

Answer 1

分析：依據(jù)實驗室制取氣體的實驗步驟，根據(jù)實驗原理選擇實驗儀器，連接組裝儀器，檢查裝置的氣密性，加入藥品，收集氣體，尾氣處理裝置．實驗室制取氯氣用的是二氧化錳與濃鹽酸反應來進行的，濃鹽酸盛放在分液漏斗中，反應原理是：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，氯氣有毒多余的氣體用氫氧化鈉吸收，防止污染大氣．根據(jù)氯氣遇到淀粉變藍用濕潤的淀粉碘化鉀試紙來檢驗．飽和食鹽水可以降低氯氣的溶解度，不影響氯化氫的溶解度，因此可用排飽和食鹽水的方法收集氯氣，為了防止倒吸正確的實驗操作是先關閉活塞K，在熄滅酒精燈，熄滅酒精燈后，還存在余熱，再生成的氯氣可以收集在B中．根據(jù)實驗原理，在制得的氯氣中混有氯化氫氣體和水蒸氣，除去氯化氫用飽和食鹽水，除去水蒸氣用濃硫酸．

解答：解：（1）實驗室制取氣體的實驗步驟為，根據(jù)實驗原理選擇實驗儀器，組裝實驗裝置，檢查裝置的氣密性，加入藥品，制取氣體，凈化氣體，收集氣體，尾氣處理．故答案為：檢查裝置氣密性；
（2）實驗室制取氯氣是用二氧化錳氧化濃鹽酸值得的，符合固體液體混合加熱制氣體的原理，為了控制反應速率，需將濃鹽酸裝入分液漏斗中，二氧化錳氧化濃鹽酸實際上是+4價的Mn氧化-1價的Cl，根據(jù)離子反應的實質寫出實驗室制取氯氣的離子反應方程式為：：MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：濃鹽酸，MnO₂+4H⁺+2Cl^-Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）因為氯氣有毒，如果將多余的氯氣直接排放到空氣中，會污染空氣，所以實驗結束時要將多余的氯氣處理掉，根據(jù)氯氣的性質，選擇氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣．
故答案為：NaOH溶液，吸收多余的Cl₂，防止污染；
（4）根據(jù)氯氣的性質選擇檢驗氯氣的方法，因為氯氣遇碘會變藍色，而淀粉碘化鉀試紙中碘是以化合態(tài)形式存在的，因此需要將試紙濕潤，才能將化合態(tài)的碘氧化成游離態(tài)，遇淀粉淀粉才能變藍．
故答案為：碘化鉀試紙，濕潤；
（5）在實驗進行過程中，產(chǎn)生的氯氣直接進入收集裝置，而當反應結束后，由于余熱反應還會繼續(xù)進行還會產(chǎn)生氯氣，而且當熄滅酒精燈后由于溫度降低，反應裝置中氣體的壓強降低，會出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，因此B裝置是一個起到暫時儲存氣體的作用，由于氯氣在氯化鈉溶液中的溶解度降低，因此在B中裝飽和氯化鈉溶液．
故答案為：飽和食鹽水；關閉活塞K，撤去酒精燈；貯存繼續(xù)產(chǎn)生的Cl₂；
（6）要得到純凈干燥的氯氣，根據(jù)實驗室制取氯氣的原理，得出在得到的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，因此先出去其中的氯化氫，用飽和食鹽水溶液，再用濃硫酸出去氣體中的水蒸氣，因此需要在BC之間分別加上盛飽和食鹽水的集氣瓶和盛濃硫酸的集氣瓶．
故答案為：二個洗氣瓶，前一個盛有飽和食鹽水，后一個盛有濃硫酸．

點評：本題是一道綜合考查實驗室制取氯氣的實驗題，考查了儀器的使用、尾氣的處理、氣體的驗滿、氣體的凈化、防倒吸、及反應原理．結合元素化合物的性質細致全面的分析，做到細心認真．