Question

【題目】實驗室制取氯氣除了用濃鹽酸和二氧化錳反應外還可利用下列反應：KClO3+6HCl(濃)═KCl+3Cl2↑+3H2O，該反應的優點是反應產生氯氣速度快、不需加熱。下圖是實驗室利用此反應制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備已略)。

（1）裝置B的作用是______ ，實驗進行時C中可能發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象：_______。

（2）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入______ (選“a”“b”或“c”)

	a	b	c
Ⅰ	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條
Ⅱ	堿石灰	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（3）設計裝置D、E 的目的是為了比較Cl2、Br2、I2的氧化性強弱．已知Br2的水溶液因濃度不同而呈現橙色或紅棕色，I2難溶于水而易溶于苯，且I2的苯溶液為紫紅色．當向D中緩緩通入足量Cl2時，可以看到無色溶液逐漸變為紅棕色，說明Cl2的氧化性大于Br2，請寫出D中對應的離子方程式并用單線橋法表示出電子轉移情況：_________ 。打開活塞，將 D中的少量溶液加入E中，振蕩E，觀察到E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色．該現象______ (填“能”或“不能”)說明 Br2的氧化性大于I2。

（4）裝置F的作用是除去污染性的物質(Cl2、Br2等)，已知 Cl2與NaOH反應時產物中可能有NaCl、NaClO、NaClO3，且值與溫度高低有關．若燒杯中裝有500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液，則最多可吸收標況下的Cl2的體積為______ L(忽略Cl2溶于水)。

Answer 1

【答案】除去氯氣中混有的氯化氫 長頸漏斗內液面上升 c 不能 1.12

【解析】

A裝置實驗室制取氯氣，A生成氯氣同時帶出HCl氣體和水蒸氣，B裝置除掉HCl氣體，C裝置檢驗氯氣的漂白性，D、E裝置驗證氯、溴、碘的非金屬性強弱，F是尾氣處理裝置。

⑴A中生成氯氣同時有易揮發的HCl，因此裝置B的作用是除去氯氣中混有的氯化氫，實驗進行時C中可能發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象長頸漏斗內液面上升，故答案為：除去氯氣中混有的氯化氫；長頸漏斗內液面上升；

⑵裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，因為從B出來的氯氣是含有水蒸氣的，Ⅰ處無論布條是否濕潤，都會褪色，Ⅱ處是干燥氯氣，不能用堿石灰，堿石灰會吸收氯氣，U型管不能裝濃硫酸，Ⅲ處為干燥的有色布條，因此c正確；

⑶D中對應的離子方程式并用單線橋法表示出電子轉移情況：，

打開活塞，將D中的少量溶液加入E中，振蕩E，觀察到E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色，D中的液體有單質溴，還可能有多余的氯氣，因此該現象不能說明Br2的氧化性大于I2，故答案為；不能；

⑷Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O，3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O，根據反應方程式得出無論哪個方程都是1 mol氯氣消耗2 mol NaOH溶液，若燒杯中裝有500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液即物質的量，消耗的氯氣的體積，得出x = 1.12 L，故答案為1.12 L。