Question

【題目】某小組探究“地康法制氯氣”的原理并驗(yàn)證Cl2的性質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下（夾持裝置略去）請(qǐng)回答下列問題：

I. Cl2的制備。

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________。

（2）裝置C的作用除干燥氣體外還有_________________。

（3）裝置 E中盛放CuSO4的儀器名稱為_______________；反應(yīng)開始后，硫酸銅變藍(lán)，則裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。

II. Cl2性質(zhì)的驗(yàn)證。

該小組用實(shí)驗(yàn)I中制得的Cl2和如圖所示裝置（不能重復(fù)使用）依次驗(yàn)證干燥純凈的Cl2無漂白性、濕潤(rùn)的Cl2有漂白性、Cl的非金屬性強(qiáng)于S

査閱資料：

①PdCl2溶液捕獲CO時(shí)，生成金屬單質(zhì)和兩種酸性氣體化合物；

②少量CO2不干擾實(shí)驗(yàn)；

③該實(shí)驗(yàn)條件下，C與Cl2不反應(yīng)。

（4）按氣流從左到右的方向，裝置連接的合理順序?yàn)镋→__→__→__→__→__→__→__→尾氣處理____________（填裝置字母,）

（5）試劑X的名稱為____________。

（6）裝置J中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________。

（7）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)凈化后的Cl2中不含HC1：_______________

Answer 1

【答案】 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 控制氣體的流速和比例、使氣體混合均勻 （球形）干燥管 4HCl+O22H2O+ 2Cl2 G(或L)KJL(或G )HFI 硫化鈉溶液（其他合理答案也給分） PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl 將凈化后的混合氣體通入足量CCl4，再通過濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙，試紙不變紅（或通入AgNO3溶液，無白色沉淀生成），則證明凈化后的Cl2中不含HCl

【解析】I.由題意，A為制取HCl裝置；B為制取O2裝置；C處濃硫酸吸水干燥，還可以通過導(dǎo)管口氣泡的情況，調(diào)節(jié)HCl和O2的流速，使兩種氣體按一定比例充分混合，在D中反應(yīng)制取氯氣；E為檢驗(yàn)有水生成的裝置。

（1）B中過氧化鈉和水反應(yīng)制取氧氣，反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。

（2）裝置C除了干燥氣體外，還可以根據(jù)導(dǎo)管口氣泡的情況，調(diào)節(jié)HCl和O2的流速，使兩種氣體按一定比例混合均勻。

（3）E為球形干燥管，反應(yīng)開始后，E中硫酸銅變藍(lán)，則裝置D中有水生成，由題意，反應(yīng)化學(xué)方程式為：4HCl+O22H2O+2Cl2。

II.該小組用實(shí)驗(yàn)I中制得的Cl2和如圖所示裝置（不能重復(fù)使用）驗(yàn)證干燥純凈的Cl2的性質(zhì)，應(yīng)除去水蒸氣和O2，結(jié)合所給三條信息，K裝置發(fā)生2C+O22CO，從而除去O2；I中應(yīng)盛有硫化鈉或硫化鉀溶液，通過反應(yīng)：Cl2+Na2S=2NaCl+S↓，驗(yàn)證Cl的非金屬性強(qiáng)于S；J為吸收CO的裝置。

（4）由上述分析，先除去水蒸氣和氧氣，再捕獲CO，然后檢驗(yàn)漂白性，最后檢驗(yàn)非金屬性強(qiáng)弱。按氣流從左到右的方向，裝置連接的合理順序?yàn)?/span>E→G(L)→K→J→L(G)→H→F→I→尾氣處理。

（5）I中應(yīng)盛有硫化鈉或硫化鉀溶液，通過反應(yīng)：Cl2+Na2S=2NaC1+S↓，驗(yàn)證Cl的非金屬性強(qiáng)于S。

（6）由①PdCl2溶液捕獲CO時(shí)，生成金屬單質(zhì)和兩種酸性氣體化合物；可得裝置J中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl。

（7）因?yàn)镃l2和HCl都是酸性氣體，故要證明經(jīng)凈化后的Cl2中不含HC1，必須利用Cl2易溶于有機(jī)溶劑的性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)過程為：將凈化后的混合氣體通入足量CCl4，再通過濕潤(rùn)的藍(lán)色石蕊試紙（或濕潤(rùn)的pH試紙），試紙不變紅（或通入AgNO3溶液，無白色沉淀生成），則證明凈化后的Cl2中不含HCl。