Question

（16分）如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置．

（1）写出A装置中发生反应的离子方程式_________；要将C装置接入B和D之间，正确的接法是：

a→  →  →d；

（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl₂充满整个装置，再点燃D处的酒精灯，Cl₂通过C装置后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO₂和HCl（g），发生反应的化学方程式为________．

（3）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去两个酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl₂产生，此时B中的现象是       ，B的作用是          ．

（4）用量筒量取20mL E中溶液，倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中，然后再注入10mL CCl₄，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上（如图），等分层后取上层液和下层液，呈黄绿色的是        （填“上层液”或“下层液”），能使有色布条褪色的是        （填“上层液”或“下层液”）．

（5）在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进，说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图．

Answer

（1）4H++2Cl-+MnO2Cl2+Mn2++2H2O，c，b；（2）2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2；（3）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，贮存少量Cl2，避免Cl2对环境造成污染；（4）下层液；上层液；（5）D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易发生倒吸，改进后的装置图为

【解析】

试题分析：（1）装置A是制取氯气的，离子方程式为：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，因为氯气的密度大于空气的，因此应是长管进气，短管出气，即a→c→b→d；（2）依据信息，氯气做氧化剂，化合价有0→－1↓1碳粉做还原剂化合价有0→+4↑4，最小公倍数为4，根据反应前后原子守恒得出反应方程式为：2Cl2+C+2H2O（g）4HCl+CO2；（3）B装置气体压强大于外界压强，氯化钠溶液液面下降，长颈漏斗中液面上升，烧瓶中剩余部分氯气，氯气有毒，会污染空气，装置B的作用是贮存氯气；（4）四氯化碳的密度大于水的，Cl2易溶于有机溶剂，因此黄绿色溶液在下层液，Cl2＋H2OHCl＋HClO，次氯酸溶于水而不溶于四氯化碳，因此应在上层；（5）装置D中产生HCl气体，氯化氢极易溶于水，容易形成倒吸，E装置错误，应改进成防倒吸的装置，应是

考点：考查气体实验室制备、装置的连接、化学反应方程式的书写、装置作用、分液、实验设计评价等知识。