Question

氯气在工业上有着重要的用途，某兴趣小组在实验室中模拟工业上用氯气制备无水氯化铝（无水AlCl₃(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾）。可用下列装置制备。

（1）装置B中盛放          溶液,其作用是          。F中的是           溶液，其作用是            。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为            。

（2）装置A实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是           （填序号）。

A．往烧瓶中加入MnO₂粉末    B．加热      C．往烧瓶中加入浓盐酸

（3）制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中盐酸的浓度，探究小组同学提出很多实验方案，其中方案之一为让残留的液体与足量Zn反应，测量生成的H₂体积。装置如右图所示（夹持器具已略去）。

①使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将          转移到           中。

②反应完毕，每间隔1分钟读取气体体积、气体体积逐渐减小，直至不变。气体体积逐次减小的原因是            （排除仪器和实验操作的影响因素）。

（4）该小组同学查资料得知：将氯酸钾固体和浓盐酸混合也能生成氯气，同时有大量ClO₂生成；ClO₂沸点为10℃，熔点为－59℃，液体为红色；Cl₂沸点为－34℃，液态为黄绿色。设计最简单的实验验证Cl₂中含有ClO₂ _____________________。

Answer

（1）饱和食盐水 除去氯化氢气体 浓硫酸 防止G中的水蒸气进入E中；碱石灰

（2）ACB（2分，顺序错一个不得分）

（3）①锌粒 残余清液（全对2分）②装置内气体尚未冷却（2分）

（4）收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化（3分）

【解析】

试题分析：（1）生成的氯气中含有氯化氢，因此装置B中盛放饱和食盐水溶液,其作用是除去氯化氢气体。由于无水AlCl3(183℃升华)遇潮湿空气即产生大量白雾，所以F中的是浓硫酸溶液，其作用是防止G中的水蒸气进入E中。既要吸收氯气，又要防止水蒸气进入E装置，则用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂应该为碱石灰。

（2）加药顺序一般是先加入固体药品，再加入液体药品，最后再加热。检查装置气密性后，先加入固体，再加入液体：浓盐酸，最后然后加热，因此依次顺序是ACB。

（3）①使Zn粒进入残余清液中让其发生反应．这样残余清液就可以充分反应。如果反过来，残余清液不可能全部转移到左边，因此导致反应不完全。

②由于气体的体积受温度影响，所以反应完毕后，每间隔1分钟读取气体体积，气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温，当温度冷却到室温后，气体体积不再改变。

（4）根据二者在液态时的颜色不同可以鉴别，即收集一试管气体，盖上胶塞，放入冰水混合物中，观察液体（或气体）颜色变化即可。

【考点定位】考查氯气制备原理和操作、中和滴定的实验操作和原理以及实验方案设计与评价等

【名师点晴】明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。在此基础上，遵循可靠性、简捷性、安全性的原则，确定符合实验目的、要求的方案。根据实验原理所确定的实验方案中的实验过程，确定实验操作的方法步骤，把握各步实验操作的要点，理清实验操作的先后顺序。