Question

该研究性学习小组为了探究在实验室制备Cl₂的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略）．已知：Cl₂易溶于CCl₄而HCl不溶于CCl₄

按要求回答问题：

（1）写出装置A制取Cl₂的化学方程式_____。

（2）装置B中的试剂是__，现象是________。

（3）装置D和E中出现的不同现象说明的问题是____。

（4）装置F的作用是____。

（5）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO₃溶液中的气体只有一种，为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO₃溶液的气体只有一种，乙同学提出在F和D之间再连接一个洗气瓶装置，则装置中应放入_____（填写试剂或用品名称），改正后证明有HCl挥发出来的现象是_______。

Answer

MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 无水CuSO4 白色固体变为蓝色 氯气没有漂白性，氯水有漂白性 除去氯气，防止对HCl气体检验的干扰 淀粉KI溶液 淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀

【解析】

(1)实验室用二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气；
(2)利用无水硫酸铜遇到水变蓝性质检验氯气中是否含有水蒸气；
(3)依据干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，对比说明具有漂白性的不是氯气；

(4)氯气易溶于CCl4；

(5)G装置是用来检验HCl气体的，为确保实验结论的可靠性，需要排除氯气的干扰，氯气可氧化碘化钾得到单质碘，碘与淀粉变蓝，据此作答；

(1)装置A是制取Cl2反应的装置，实验时用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应来生成氯气、氯化锰和水，其反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气存在，可以在B中加入无水硫酸铜，如果固体变蓝则证明氯气中含有水蒸气，故答案为无水硫酸铜；白色固体变为蓝色；

(3)干燥的有色布条不褪色，湿润的有色布条褪色，说明具有漂白性的不是氯气，而是氯水中的次氯酸，故答案为氯气无漂白性，湿润的氯气有漂白性（或次氯酸有漂白性）；

(4)因为氯气易溶于CCl4，所以该装置的作用是吸收氯气，故答案：吸收氯气；

(5)G装置用来检验HCl气体，为了确保实验结论的可靠性，应排除氯气的干扰，在F吸收氯气之后要检验氯气是否完全除去，根据氯气具有强氧化性的性质，可用湿润的淀粉KI试纸检验，其反应方程式为：Cl2+2KI=2KCl+I2，生成的碘遇淀粉变蓝，如不变色，说明已经完全除去，所以可以在F和G之间连接一个盛有湿润的淀粉碘化钾试纸的洗气瓶检验是否存在氯气，另外根据氯气的漂白性，也可在F和G之间连接一个盛有湿润的有色布条的洗气瓶，若不褪色，则证明氯气已被完全吸收，此方法也可行。故答案：淀粉KI溶液；淀粉KI溶液不变蓝，G中产生白色沉淀。