Question

氯气(Cl₂)是高中化学一种非常重要的气体单质，它是制备许多化工产品的原料。

Ⅰ.甲同学在实验室用体积比为1:3的氯气和空气(不参与反应)的混合气体与潮湿的碳酸钠反应来制备Cl₂O，其实验装置如图所示。

已知：Cl₂O熔点为-120.6℃，沸点为2.0℃，常温常压下为一种棕黄色气体。

(1)仪器B的名称为________，KMnO₄与浓盐酸反应生成Cl₂的离子方程式为________。

(2)装置C的作用为________，装置E中的现象是________。

(3)氯气与潮湿的碳酸钠制Cl₂O的化学方程式为________。

Ⅱ.乙同学在实验室用Cl₂和熔融的S反应制备S₂Cl₂，其实验装置如图所示。

已知：S₂Cl₂熔点为-76℃，沸点为138℃，常温下为橙黄色的液体，遇水易水解。

(4)W中盛放的试剂为________。

(5)乙同学应进行合理的操作顺序为________(填序号)。

a.点燃酒精灯        b.停止通氯气        c.开始通氯气        d.熄灭酒精灯

(6)检验S₂Cl₂和水反应的产生的气体为SO₂的实验操作为________。

(7)本实验需改进的地方为________。

Answer

分液漏斗 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O 除去氯气中的氯化氢气体，防止装置中气压过大而产生危险 E中出现棕黄色液体 2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3 浓硫酸 cadb 取装置Y中药品加到少量的水中，将产生的气体通入品红溶液中，若品红褪色，则证明产生SO2气体 无尾气吸收装置

【解析】

I.装置A中用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，装置C中的饱和食盐水可除去氯气中的HCl杂质，且可作安全瓶的作用；装置D中氯气与潮湿的碳酸钠反应生成Cl2O；Cl2O熔点为-120.6℃，沸点为2.0℃，装置E处于冰水浴中，可收集Cl2O；Cl2O有毒，用碱石灰吸收；

II．装置A中用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，装置C中的饱和食盐水可除去氯气中的HCl杂质，且可作安全瓶的作用；S2Cl2遇水易水解，装置W为干燥剂，且为液体，为浓硫酸；装置X中，氯气与液态硫反应生成S2Cl2，S2Cl2熔点为-76℃，沸点为138℃，在装置X中为气体，在装置Y中收集；S2Cl2遇水易水解，装置Z中的浓硫酸可防止空气中的水蒸气进入装置Y。

(1)仪器B的名称为分液漏斗，浓盐酸和高锰酸钾无需加热生成氯气，故固体F为高锰酸钾，高锰酸钾和浓盐酸反应的离子方程式为2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O。

(2)装置C中盛有饱和食盐水，其作用为除去氯气中的氯化氢气体，装置C中还有一伸入液面以下的长颈漏斗，其作用为防止产生氯气过快，压强过大而产生危险，Cl2O冷却到0℃变为液体，颜色是棕黄色。

(3)氯气与潮湿的碳酸钠制Cl2O的反应中需有水参加，氯元素化合价既升高又降低，其化学方程式为2Na2CO3+H2O+2Cl2=Cl2O+2NaCl+2NaHCO3。

(4)S2Cl2遇水易水解，故氯气需干燥，W中盛放的试剂为浓硫酸。

(5)乙同学应先通氯气，将装置中的空气排干净，再点燃酒精灯使熔融的硫和氯气反应生成S2Cl2，反应完毕后应先熄灭酒精灯使装置温度降低硫不再和空气反应再停止通氯气，故操作顺序为cadb

(6)SO2可使品红褪色，故检验SO2可使用品红溶液，其实验操作为取装置Y中药品加到少量的水中，将产生的气体通入品红溶液中，若品红褪色，则证明产生SO2气体。

(7)本实验无尾气吸收装置，污染空气。