为了证明在实验室制备得到的Cl 2 中会混有HCl,甲同学设计了如下图所示的实验装置,按要求回答下列问题.

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-03
某化学兴趣小组在实验室里制备Cl2并验证实验过程中有HCl挥发出来.请回答下列问题:(1)甲同学设计了如

(1)①实验装置的连接顺序为:发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置;B为氯气的制取装置,浓盐酸与足量MnO2反应制取Cl2,反应需要加热,氯化氢易挥发,所以制取的氯气中含有水蒸气和氯化氢,实验需验证实验过程中有HCl挥发出来,浓硫酸有吸水性,所以连接浓硫酸装置干燥,除杂装置中长导管进气b接f,短导管出气e,C装置除去氯气,最后用A证明有氯化氢,故答案为:f,e,c(或 d),d(或c),a;②装置B利用浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:4HCl(浓)十Mn02 △ . MnCl2+C12↑+2H2O,反应的离子方程式为:MnO2+4H++2Cl- △ . Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl- △ . Mn2++Cl2↑+2H2O;③该实验是验证实验过程中有HCl挥发出来,利用铜粉除去氯气,所以装置中Cu的作用为除去HCl中的氯气或吸收氯气,Cu+Cl2 △ . CuCl2,故答案为:除去HCl中的氯气或吸收氯气,Cu+Cl2 △ . CuCl2;④在实验时打开A中分液漏斗的活塞后,漏斗中的液体没有顺利流下,其可能原因是分液漏斗上口玻璃塞未打开或活塞上小孔和槽口未对齐,故答案为:分液漏斗上口的玻璃塞未打开或分液漏斗上的口的槽、孔未对齐;(2)装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在氯化氢通入硝酸银溶液之前,要证明氯气已被除尽,根据氯气具有强氧化性的性质,故E装置应放在C与A之间,可选择湿润的KI淀粉试纸(若氯气未除尽,则试纸变蓝)或湿润的有色布条(若氯气未除尽,则布条褪色),故答案为:CA;检验氯气是否吸收干净;湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条);试纸不变蓝(或有色布条不褪色);(3)考虑到氯气溶于水生成次氯酸,具有漂白性,再结合氯化氢溶于水具有酸性,可选择紫色石蕊试液,若石蕊最终褪色,说明气体中含有氯气,甲实验不可靠,故答案为:紫色石蕊试液;紫色石蕊试液先变红后褪色;

Cl2+H2O
氧化剂

(1)实验目的是证明在实验室制备得到的Cl 2 中会混有HCl,所以先制备氯气选②,然后除去氯气中含有水蒸气选择④,再除掉氯气选③,再检验是否含有氯化氢选①,所以相应的装置接口连接顺序为②④③①,
故答案为:②④③①;
(2)装置②是制备氯气的发生装置,装置②中玻璃仪器有酒精灯、导管,还需圆底烧瓶和分液漏斗,
故答案为:圆底烧瓶、分液漏斗;
(3)实验室利用二氧化锰做氧化剂和还原剂浓盐酸加热反应生成二氧化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO 2 +4HCl(浓)
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O,
故答案为:MnO 2 +4HCl(浓)
.
MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O;
(4)铜和氯气反应生成氯化铜,铜和氯化氢不反应,所以可用来吸收氯气,反应为Cl 2 +Cu
.
CuCl 2 防止HCl干扰检验,
故答案为:Cl 2 +Cu
.
CuCl 2
(5)①装置用来检验HCl气体,为了确保实验结论的可靠性,应排除氯气的干扰,在③吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去,根据氯气具有强氧化性的性质,可用湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条)检验,如试纸不变蓝(或有色布条不褪色),说明已经完全除去,
故答案为:湿润的KI淀粉试纸(或润湿的有色布条);试纸不变蓝(或有色布条不褪色);
(6)实验室制取有毒的氯气(Cl 2 )时,常用烧碱溶液来吸收多余的氯气,其反应的化学方程式为:Cl 2 +2NaOH═NaClO+NaCl+H 2 O,
故答案为:NaOH;Cl 2 +2NaOH═NaClO+NaCl+H 2 O.