Question

如图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：

（1）A是氯气发生装置，其中反应的化学方程式为_____。

（2）实验开始时，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处酒精灯，连接上E装置。Cl₂通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻璃管内盛有炭粉，发生氧化还原反应，其产物为CO₂和HCl。试写出D中反应的化学方程式：_____。装置C的作用是_____。

（3）在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是_____。

（4）若将E处烧杯中溶液改为澄清石灰水，反应过程现象为_____（选填标号）。

A.有白色沉淀生成 B.无现象 C.先生成白色沉淀，而后白色沉淀消失

（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl₂产生，此时B中的现象是_____，B的作用是_____。

Answer

4HCl（浓）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2Cl2+2H2O（g）+C4HCl↑+CO2↑ 吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气 生成的HCl气体使紫色石蕊溶液变红，因未反应完的Cl2与H2O作用产生的HClO的漂白作用使红色消失 B 瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升 贮存少量Cl2

【解析】

（1）根据浓盐酸和二氧化锰的性质判断生成物，从而确定方程式；（2）氯气有强氧化性，碳有还原性，在加热条件下氯气和水、碳发生氧化还原反应；氯化氢气体极易溶于水，且水能提供水蒸气，据此分析；（3）紫色石蕊试液遇酸变红，但次氯酸有漂白性，据此分析；（4）氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水；（5）根据B装置内气体的压强变化分析液面变化。

（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气、水，故答案为：4HCl（浓盐酸）+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑；

（2）A装置产生了氯气，C装置为D装置提供水蒸气，氯气有强氧化性，碳有还原性，在加热条件下氯气和水、碳发生氧化还原反应生成氯化氢和二氧化碳，反应方程式为：2Cl2+2H2O（气）+C4HCl↑+CO2↑；盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水，通过以上分析知，C装置的作用是：吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气，故答案为：2Cl2+2H2O（气）+C4HCl↑+CO2↑；吸收Cl2中的HCl气体，提供D处所需水蒸气；

（3）D装置中生成了HCl和CO2，它们的水溶液呈酸性，剩余的氯气在E装置中和水反应生成盐酸和次氯酸，所以溶液呈酸性，紫色石蕊试液遇酸变红色，次氯酸有漂白性，能使溶液褪色，故答案为：生成的HCl气体使紫色石蕊溶液变红，因未反应完的Cl2与H2O作用产生的HClO的漂白作用使红色消失；

（4）剩余的氯气在E装置中和水反应生成盐酸和次氯酸，氯化氢、次氯酸和澄清石灰水反应都生成可溶性的盐和水，盐酸酸性大于碳酸，所以二氧化碳和氢氧化钙不反应，则反应过程无现象，故答案为：B；

（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，气体通过导管进入B装置，导致B装置中气体的压强增大，大于大气压，迫使瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；饱和食盐水能抑制氯气的溶解，所以B装置的作用是贮存少量Cl2，故答案为：瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；贮存少量Cl2。