为了证明在实验室制备Cl2的过程中会有水蒸气和HCl挥发出来,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答问题:
(1)请根据甲同学的意图,连接相应的装置,接口顺序:b接 , 接 , 接
。
(2)U形管中所盛试剂的化学式为 。
(3)装置③中CCl4的作用是 。
(4)乙同学认为甲同学实验有缺陷,不能证明最终通入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,乙同学提出在某两个装置之间再加装置⑤。你认为装置⑤应加在 之间(填装置序号)。瓶中可以放入 。
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成其他溶液。你认为可将溶液换成 ,如果观察到 现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出来。
(1)e f d c a(或f e d c a)(2) 无水CuSO4 (3)吸收Cl2
(4)③① 淀粉KI溶液 (5)紫色石蕊试液 紫色石蕊试液变红而不退色
题目分析:(1)先验证制备的氯气中是否含有水蒸气,然后除去氯气,再检验是否含有氯化氢,所以相应的装置接口连接顺序为b,e,f,d,c,a。
(2)无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水硫酸铜晶体,可用来检验水,即U形管中所盛试剂的化学式为CuSO4。
(3)氯气易溶于四氯化碳溶液,可用来吸收氯气,防止干扰HCl检验。
(4)①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③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,如不变色,说明已经完全除去。
(5)HCl呈酸性,使紫色石蕊试液变红,Cl2使紫色石蕊试液先变红后褪色.若只变红不褪色,说明制Cl2时有HCl挥发出来。
点评:本题以氯气的制备和性质的检验为载体,考查学生对实验方案设计评价,题目综合性较强合,难度中等。答题时关键理清实验原理和目的及各装置的作用,有利于培养学生规范严谨的实验设计能力和创新思维能力。