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）要将C装置接入B和D之间，正确的接法是a→________→________→________。 _____________

（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____________________，B的作用是_____________________________。 

（4）用量筒量取20 mL E装置中溶液，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(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”)，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图:____________________。

Answer

c b d 2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，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 贮存少量Cl2，避免Cl2造成污染 下层液 上层液 D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易使E装置中的溶液发生倒吸，改进后的E装置如图所示

【解析】

（1）气体通过盛有水的试管时应长进短出；

（2）根据反应物和生成物，结合质量守恒定律书写化学方程式；加入的浓硫酸溶于水放出大量的热；

（3）关闭旋塞K，B中的气体逐渐增多，压强增大，B能贮存气体；

（4）应用相似相溶原理，氯气在CCl4中溶解度较大，四氯化碳的密度比水大；HClO具有漂白性；

（5）HCl极易溶于水，易造成倒吸。

（1）由装置图判断，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；

答案：c b d

（2）由题意知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，反应物为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；

答案：2Cl2+C+2H2O4HCl+CO2 加入的浓硫酸溶于水能放出大量的热，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

（3）关闭旋塞K，B中的气体逐渐增多，压强增大，瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升，B能贮存气体，避免Cl2造成污染；

答案：瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2，避免Cl2造成污染

（4）应用相似相溶原理，氯气在CCl4中溶解度较大，而且四氯化碳的密度比水大，呈黄绿色的是溶有氯气的下层四氯化碳层，不能使有色布条褪色，氯气在无机层与接触发生化学反应生成次氯酸，而导致有色布条褪色的；

故答案是：下层液；上层液；

（5）因为D装置发生反应生成氯化氢气体极易溶于水，正确的吸收装置要防倒吸；

答案：D中反应生成的HCl气体极易溶于水，易使E装置中的溶液发生倒吸，改进后的E装置如图所示