Question

某學(xué)生應(yīng)用下圖所示的裝置來(lái)研究物質(zhì)的性質(zhì)，其中氣體X的主要成分是氯氣，雜質(zhì)是空氣和水蒸氣

回答下列問(wèn)題：
(1)該項(xiàng)研究(實(shí)驗(yàn))的主要目的是                                           。
(2)濃H₂SO₄的作用是                                 ，與研究目的直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                                       。
(3)該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)上存在的缺陷為                                        ，請(qǐng)?jiān)谏蠄D的D處畫(huà)出能克服該缺陷的裝置。

Answer 1

(1)比較干燥C1₂與濕潤(rùn)C(jī)1₂誰(shuí)有漂白性；
(2)吸收氣體X中的水；    B中的布條不褪色，C中的布條褪色；
(3)Cl₂會(huì)污染空氣；如圖：(其他裝置合理也可)

試題分析：該實(shí)驗(yàn)是氣體X通過(guò)濃硫酸干燥氯氣，干燥的氯氣通入B，不能使干燥的有色布條褪色。再通入濕潤(rùn)的有色布條，布條褪色，證明干燥氯氣不具有漂白性。氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，方程式為：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，次氯酸具有漂白性，同時(shí)考慮氯氣有毒，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，不能隨意排放到空氣中，可用堿溶液來(lái)吸收：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O。
（1）本實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，將氯氣分別通入干燥布條和濕潤(rùn)布條，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的不同來(lái)探究氯氣具有漂白性的條件。因此該項(xiàng)研究(實(shí)驗(yàn))的主要目的是比較干燥C1₂與濕潤(rùn)C(jī)1₂誰(shuí)有漂白性。
（2）濃硫酸具有吸水性，常用作干燥劑，在實(shí)驗(yàn)中吸收氣體X中的水的作用。與研究目的直接相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中的布條不褪色，C中的布條褪色。
（3）氯氣有毒，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，不能隨意排放到空氣中，可用堿溶液來(lái)吸收，所以該實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)上存在的缺陷為Cl₂會(huì)污染空氣，改進(jìn)的方法是加上尾氣處理裝置。
點(diǎn)評(píng)：該題以氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究為載體，側(cè)重對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，涉及氣體的凈化、除雜、性質(zhì)檢驗(yàn)、尾氣處理以及實(shí)驗(yàn)分析與評(píng)價(jià)，有利于培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，有利于提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。