Question

【題目】某課外小組同學(xué)用下圖所示裝置在實驗室制氯氣并探究其相關(guān)性質(zhì)（夾持設(shè)備已略）。

（1）制備氯氣選用的藥品為：漂白粉固體和濃鹽酸，相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______________。

（2）裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象________。

（3）裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，為此C中①、②、③依次放入_____（選填表中字母）。

	①	②	③
a	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
b	干燥的有色布條	硅膠	濕潤的有色布條
c	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
d	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

（4）設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性強弱。當向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)?/span>________色，說明氯的非金屬性大于溴；之后打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩；觀察到的現(xiàn)象是___________________，則說明溴的非金屬性大于碘。

（5）有同學(xué)提出該實驗方案仍有不足，請說明其中的不足及后果。

①_________________________；②______________________。

Answer 1

【答案】Ca(ClO)2+2HCl=Cl2↑+H2O+CaCl2 長頸漏斗中液面明顯上升，形成水柱 d 黃（或橙） 溶液變藍色 E處未能排除D中過量Cl2的干擾，而置換出I2 Cl2通入NaHSO3溶液中會產(chǎn)生SO2，污染空氣

【解析】

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸鈣和氯化鈣，其中次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣；

(2)依據(jù)裝置中氣體壓強變化和長頸漏斗中液體液面變化分析判斷；

(3)依據(jù)氯氣無漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，進行實驗設(shè)計；

(4)依據(jù)氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)；液體溴單質(zhì)和碘化鉀溶液中的碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，結(jié)合溴水的顏色和碘與淀粉的顯色反應(yīng)分析解答；

(5)依據(jù)裝置圖氣體流向分析，E裝置中 D處不能排除氯氣的干擾；裝置F處不能吸收生成的污染性氣體二氧化硫分析解答。

(1)漂白粉的主要成分有次氯酸鈣和氯化鈣，次氯酸鈣與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)方程式為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O，故答案為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O；

(2)裝置B的作用之一是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，若堵塞，裝置AB中氣體壓強增大，會把B中的液體壓入長頸漏斗中形成水柱；故答案為：長頸漏斗中液面明顯上升，形成水柱；

(3)氯氣無漂白作用，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性。a、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，干燥有色布條會褪色，通過堿石灰后，氯氣會被吸收，后續(xù)試驗無法驗氯氣是否具有漂白性，故a錯誤；b、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，干燥有色布條會褪色，通過硅膠后，水蒸氣會被吸收，但遇到濕潤的有色布條會褪色，不能證明其漂白作用的物質(zhì)，故b錯誤；c、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，濕潤有色布條會褪色，U形管中加入濃硫酸，氣體不能進入后面裝置，不能證明氯氣是否有漂白性，故c錯誤；d、氯氣從食鹽水中出來會含有水蒸氣，濕潤有色布條會褪色，通過固體干燥劑氯化鈣吸收水后，遇干燥的有色布條不褪色證明氯氣無漂白性，故d正確；故答案為：d；

(4)D中是溴化鈉，當向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S，所以現(xiàn)象為：溶液從無色變化為黃色：氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說明氯氣的氧化性強于溴；打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入含碘化鉀淀粉溶液的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)遇淀粉變藍，故答案為：黃(或橙)；溶液變藍色；

(5)裝置中在驗證溴單質(zhì)氧化性大于碘單質(zhì)的實驗驗證方法中 不能排除氯氣氧化碘離子的干擾作用；最后裝置F氯氣通入會和水反應(yīng)生成鹽酸，鹽酸和亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成二氧化硫污染氣，不能被吸收，故答案為：①E處未能排除D中過量Cl2的干擾，而置換出I2；

②Cl2通入NaHSO3溶液中會產(chǎn)生SO2，污染空氣。