Question

如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置。

（1）C中试管中装有试剂水，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装置内盛有炭粉，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____。为了使C装置发挥更好的作用，可向烧杯中加入浓硫酸，加入浓硫酸的作用是___。

（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___。

（4）用量筒量取20mLE中溶液，倒入分液漏斗中，然后再注入10mLCCl₄，盖好玻璃塞(如图)，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，再装入如图所示的烧杯中，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___。

Answer

c b 2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2 加入的浓硫酸溶于水放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气，从而提供足量的水蒸气供D中反应需要 瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 上层液 D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易发生倒吸

【解析】

由题中信息可知中，A装置为氯气发生装置，B装置为储气装置，C装置为水蒸气发生装置，并可监控氯气的气流速率，D装置为炭粉与氯气、水蒸气的反应装器，E装置为尾气处理装置，该装置设计不合理，易发生倒吸。

(1)由装置图判断判断，气体由B流经C进入到D中反应，气体通过盛有水的试管时应长进短出，否则不能通过C装置，则装置连接的正确方法是接法是：a→c→b→d；

(2)由题意知反应为Cl2、C、H2O，生成物为HCl和CO2，则反应的化学方程式为2Cl2＋C＋2H2O4HCl＋CO2，C为提供水蒸气的装置，加入的浓硫酸溶于水放出大量的热，有利于试管中的水变为水蒸气；

(3)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，B中的气体逐渐增多，压强增大，则导致瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，氯气有毒，不能直接排放到空气中，B具有贮存少量氯气，并能防止空气污染；

(4)用量筒量取20 mL 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10 mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡，静置于铁架台上，等分层后取上层液和下层液，四氯化碳比水重，氯气在四氯化碳中的溶解性大于水中，所以呈黄绿色的是下层液，上层中含有氯气和水反应生成有漂白性的次氯酸具，能使有色布条褪色；

(5)HCl极易溶于水，易产生倒吸现象，应用倒置的漏斗，改进后的装置如图所示。