Question

【題目】是大氣污染物之一，實驗室擬將與混合用溶液吸收的方法消除其污染。回答下列問題：

(1)氯氣的制備

①儀器M的名稱是_______________

②欲用和濃鹽酸制備并收集一瓶純凈干燥的氯氣，選擇上圖中的裝置，其連接順序為____________（按氣流方向，用小寫字母表示）。

③D在制備裝置中的作用是______________；裝置F的作用是__________________。

(2)用如下圖所示裝置，探究和在溶液中的反應。查閱有關資料可知：是一種弱酸，且不穩定，易分解生成和。

①裝置中X和Z的作用是_______________

②實驗時觀察到X試劑瓶中有黃綠色氣體，Z試劑瓶中有紅棕色氣體，若通入適當比例的和，Y中觀察不到氣體顏色，反應結束后加入稀硫酸無現象，則Y中發生反應的化學方程式是___________。

③反應結束后，取Y中溶液適量置于試管中，加入稀硫酸，若有紅棕色氣體產生，解釋產生該現象的原因_____________

Answer 1

【答案】分液漏斗 吸收中的（抑制的溶解） 除去多余的氯氣，防止污染空氣 觀察氣泡流速便于控制和的進入量的比例 的量過多，與溶液反應生成了和，加入硫酸后發生歧化反應生成和，故在試管中出現紅棕色氣體（答案合理即可）

【解析】

（1）根據氯氣實驗室制法及裝置圖分析解答；（2）根據物質的性質、氧化還原反應原理及實驗裝置特點分析解答。

（1）①依據儀器形狀可知：M為分液漏斗；故答案為：分液漏斗；

②實驗室用二氧化錳和濃鹽酸加熱方法制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質，氯氣密度大于空氣密度，用向上排空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，所以正確的連接順序為：；

故答案為：；

③濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫極易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，通入D中用飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫；氯氣有毒，與氫氧化鈉反應，可以用氫氧化鈉對氯氣進行吸收，故答案為：吸收中的（抑制的溶解）；除去多余的氯氣，防止污染空氣；

（2）氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，二氧化氮在四氯化碳中不溶，所以分別通入兩種氣體后，會看到產生氣泡，通過氣泡的快慢控制Cl2和NO2的進入量比例，所以裝置X與Z的作用為：觀察氣泡流速便于控制和的進入量的比例；故答案為：觀察氣泡流速便于控制和的進入量的比例；

②通入適當比例的氯氣和二氧化氮，Y中觀察不到氣體顏色，說明氯氣和二氧化氮完全反應，反應結束后加入稀硫酸無現象說明沒有生成NO2-，氯氣、二氧化氮在堿性環境下發生氧化還原反應生成硝酸鈉、氯化鈉和水，反應的方程式：；故答案為：；

③通入的二氧化氮量過多，則過量的二氧化氮與NaOH溶液反應生成了NaNO2和NaNO3，當加入硫酸后亞硝酸鈉在酸性環境下發生歧化反應生成一氧化氮和二氧化氮，二氧化氮為紅棕色氣體，所以會看到試管中出現紅棕色氣體；故答案為：的量過多，與溶液反應生成了和，加入硫酸后發生歧化反應生成和，故在試管中出現紅棕色氣體（答案合理即可）。