Question

某研究性學習小組設計以下裝置制取氯氣，并以氯氣為原料進行特定反應。分析并回答下列問題：

(1)裝置A中，b 為電池的         (填“正”或“負”)極。
(2)實驗開始時，先讓氯氣和水蒸氣充滿裝有炭粉的裝置C，再點燃C處的酒精燈，裝置C中發生氧化還原反應，生成CO₂和HCl(g)，則反應的化學方程式為：
                                                                  。
(3)要將裝置B接入裝置A和C之間，正確的連接順序是：c→    →    →f
(4)實驗結束后，將裝置B試管中的氯水倒入已檢查完好的分液漏斗中，然后再注入10 mL CCl₄，蓋好玻璃塞，振蕩，靜置于鐵架臺上(如圖)

等分層后取上層液和下層液，呈黃綠色的是      (填“上層液”或“下層液”)，該層液體能否使干燥的有色布條褪色？      (填“能”或“不能”)。
(5)若裝置A中產生的氯氣恰好能與100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反應，則此時A中Pt電極(陰極)增加的質量為      g。

Answer 1

(1)正
(2)2Cl₂+C+2H₂O4HCl+CO₂
(3)e  d  (4)下層液 不能
(5)12.8

(1)觀察裝置A發現，在右邊有導管，故此處有氯氣冒出，此極應為電解池的陽極，與電源的正極相連；
(2)根據提供的物質進行書寫化學方程式，反應物有炭粉、氯氣和水蒸氣；
(3)在裝置A和C之間，B裝置的作用是冒出氯氣和水蒸氣的混合氣體，應是“長進短出”，故連接順序為c→e→d→f;
(4)B裝置中所得的混合液為氯水，故在加入四氯化碳時，氯氣易溶解于CCl₄之中，由于CCl₄密度較大，故處于液體的下層；由于其中無水，故無次氯酸，不能使干燥的布條褪色。
(5)由氯氣與NaOH溶液完全反應，Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O,可求出n(Cl₂)=" 0.2" mol；再根據反應CuCl₂=Cu+Cl₂↑可求出析出銅的質量為
0.2 mol×64 g/mol="12.8" g