Question

該學習小組通過查閱資料發(fā)現(xiàn)用KClO₃和濃鹽酸也可以制備氯氣．為此該小組利用如圖裝置在實驗室制取Cl₂并探究其有關性質：

（1）裝置A中存在一處錯誤，改正這處錯誤：

 

．
（2）寫出裝置A中發(fā)生反應的化學方程式：

 

．
（3）為了除去氯氣中的氯化氫，需要在．A、B之間裝置中添加裝置E，裝置E中所盛裝的試劑為

 

．為了探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應的生成物，需要在整套裝置中添加裝置E，其中加入濃硫酸，裝置E在整套裝置中的添加位置為

 

（選填序號）．
a A、B之間                           b．B、C之間
c．C、D之間                          d．D之后
（4）取下集氣瓶B，將鐵絲加熱至紅熱狀態(tài)，伸入到集氣瓶B中，可以觀察到的現(xiàn)象是

 

，能檢驗該反應產物中鐵元素的價態(tài)的試劑

 

（選填序號，多選）．
a．氯水                                 b．蒸餾水和鐵粉
c．蒸餾水和氫氧化鈉溶液                   d．蒸餾水和KSCN溶液
（5）另外一個化學學習小組就環(huán)境保護方面指出了上述裝置的缺陷？并給出了改進措施．該改進措施是：

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法,氯、溴、碘的性質實驗

專題：實驗題

分析：（1）裝置中反應試劑是濃鹽酸易揮發(fā)，需要用分液漏斗加入；
（2）氯酸鉀和濃鹽酸反應生成氯氣，氯化鉀和水；
（3）制備出的氯氣含有揮發(fā)出的氯化氫，通過飽和食鹽水可以除去，減小氯氣的溶解性；探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應的生成物，需要在整套裝置中添加裝置E，其中加入濃硫酸，應在C裝置前干燥氯氣；
（4）鐵在氯氣中燃燒發(fā)出棕黃色煙氯化鐵；依據(jù)氯化鐵性質分析三價鐵離子結合氫氧根離子會生成紅褐色沉淀，和鐵反應生成氯化亞鐵，溶液顏色發(fā)生改變，溶解后加入硫氰酸鉀溶液呈血紅色檢驗；
（5）氯氣有毒排放到空氣中污染環(huán)境，需要尾氣吸收裝置．

解答： 解：（1）裝置中反應試劑是濃鹽酸易揮發(fā)，需要用分液漏斗加入，改長頸漏斗為分液漏斗；
故答案我I：改長頸漏斗為分液漏斗；
（2）氯酸鉀和濃鹽酸反應生成氯氣，氯化鉀和水，反應的化學方程式為：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
故答案為：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O；
（3）制備出的氯氣含有揮發(fā)出的氯化氫，通過飽和食鹽水可以除去，減小氯氣的溶解性；探究使有色布條褪色的是氯氣還是氯氣與水反應的生成物，需要在整套裝置中添加裝置E，其中加入濃硫酸，應在C裝置前干燥氯氣，選擇裝置B、C之間；
故答案為：飽和食鹽水；b；
（4）鐵在氯氣中燃燒，集氣瓶內和瓶口出現(xiàn)棕黃色煙氯化鐵；依據(jù)氯化鐵性質分析三價鐵離子結合氫氧根離子會生成紅褐色沉淀，和鐵反應生成氯化亞鐵，溶液顏色發(fā)生改變，溶解后加入硫氰酸鉀溶液呈血紅色檢驗；
a．氯水，加入不出現(xiàn)明顯現(xiàn)象，不能檢驗鐵離子存在，故a錯誤；                                
b．蒸餾水和鐵粉，用蒸餾水溶解氯化鐵的溶液中加入鐵反應溶液顏色變化為淺綠色，證明鐵離子存在，故b正確；
c．蒸餾水和氫氧化鈉溶液，用蒸餾水溶解氯化鐵后加入氫氧化鈉溶液會生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，可以鑒別鐵離子的存在，故c正確；                   
d．蒸餾水和KSCN溶液，用蒸餾水溶解氯化鐵，加入KSCN溶液出現(xiàn)血紅色溶液證明鐵離子存在，故d正確；
故答案為：集氣瓶內和瓶口出現(xiàn)棕黃色煙；bcd；
（5）氯氣有毒排放到空氣中污染環(huán)境，需要尾氣吸收裝置，在裝置D后增加一個盛裝濃堿液的裝置，使堿液吸收逸出的氯氣尾氣，
故答案為：在裝置D后增加一個盛裝濃堿液的裝置，使堿液吸收逸出的氯氣尾氣．

點評：本題考查了氯氣制備方法和過程分析，氯氣性質的理解應用，注意反應現(xiàn)象的掌握和離子檢驗方法的判斷，掌握物質性質是和離子檢驗是解題關鍵，題目難度中等．