Question

為了證明在實驗室制備Cl2的過程中會有水蒸氣和HCl揮發出來，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置，按要求回答問題：

（1）請根據甲同學的意圖，連接相應的裝置，接口順序：b接    ，   接   ，   接
          。
（2）U形管中所盛試劑的化學式為               。
（3）裝置③中CCl4的作用是            。
（4）乙同學認為甲同學實驗有缺陷，不能證明最終通入AgNO₃溶液中的氣體只有一種，為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO₃溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩個裝置之間再加裝置⑤。你認為裝置⑤應加在               之間（填裝置序號）。瓶中可以放入                              。

（5）丙同學看到甲同學設計的裝置后提出無需多加裝置，只需將原來燒杯中的AgNO₃溶液換成其他溶液。你認為可將溶液換成           ，如果觀察到         現象，則證明制Cl2時有HCl揮發出來。

Answer 1

（1）e  f  d  c  a（或f  e  d  c  a）(2) 無水CuSO₄ （3）吸收Cl₂  
（4）③① 淀粉KI溶液   （5）紫色石蕊試液   紫色石蕊試液變紅而不退色

試題分析：（1）先驗證制備的氯氣中是否含有水蒸氣，然后除去氯氣，再檢驗是否含有氯化氫，所以相應的裝置接口連接順序為b，e，f，d，c，a。
（2）無水硫酸銅與水反應生成藍色五水硫酸銅晶體，可用來檢驗水，即U形管中所盛試劑的化學式為CuSO₄。
（3）氯氣易溶于四氯化碳溶液，可用來吸收氯氣，防止干擾HCl檢驗。
（4）①裝置用來檢驗HCl氣體，為了確保實驗結論的可靠性，應排除氯氣的干擾，在③吸收氯氣之后要檢驗氯氣是否完全除去，根據氯氣具有強氧化性的性質，可用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，如不變色，說明已經完全除去。
（5）HCl呈酸性，使紫色石蕊試液變紅，Cl₂使紫色石蕊試液先變紅后褪色．若只變紅不褪色，說明制Cl₂時有HCl揮發出來。
點評：本題以氯氣的制備和性質的檢驗為載體，考查學生對實驗方案設計評價，題目綜合性較強合，難度中等。答題時關鍵理清實驗原理和目的及各裝置的作用，有利于培養學生規范嚴謹的實驗設計能力和創新思維能力。