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實驗通液氯反應裝置
發布時間：2021-12-18 13:56:511. 某同學對Cl2與KI溶液的反應進行了實驗探究．反應裝置如下：通入氯氣一段時間，KI溶液變為黃色．繼續通入
（1）①實驗b可用與對比實驗，可證明a中溶液存在I3-，說明存在I2+I-?I3-平衡，不是單一的I2濃度降低所導致的；
故答案為：對比實驗，證明實驗a中水層顯淺黃色是因為存在I2+I-?I3-平衡，不是單一的I2濃度降低所導致的；
②存在I2+I-?I3-平衡，則溶液中存在I2、I-、I3-，另外還含有Cl-、K+，故答案為：I2、I-、I3-、Cl-、K+；
③存在I2+I-?I3-平衡，溶液中存在I2，加入四氯化碳，碘易溶於四氯化碳，溶液中碘濃度降低，則I2+I-?I3-平衡逆向向移動，I3-濃度也降低，導致水溶液顏色變淺，
故答案為：由於萃取使水溶液中I2濃度降低，同時I2+I-?I3-平衡逆向向移動，I3-濃度也降低，導致水溶液顏色變淺；
④為保證實驗的嚴謹性，在實驗a、b的基礎上，可取2～3 mL KI溶液，滴加少量的氯水（或通入少量氯氣，或加入少量碘單質），再加入足量CCl4，振盪靜置，觀察到水層是否為黃色，或取少量實驗a的水層溶液滴加AgNO3溶液，觀察是否有黃色沉澱生成．或取少量實驗a的水層溶液澱粉溶液，觀察是否變藍，
故答案為：取2～3mLKI溶液，滴加少量的氯水（或通入少量氯氣，或加入少量碘單質），再加入足量CCl4，振盪靜置，觀察到水層是否為黃色，
[或取少量實驗a的水層溶液滴加AgNO3溶液，觀察是否有黃色沉澱生成．或取少量實驗a的水層溶液澱粉溶液，觀察是否變藍]；
（2）氧化性Cl2＞I2，KI溶液中通入氯氣發生Cl2+2KI=KCl+I2，溶液變成黃色，繼續通入氯氣，發生5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl，
故答案為：I2+5Cl2+6H2O=10HCl+2HIO3；
（3）繼續通入氯氣，碘被氧化生成HIO3，溶液褪色，故答案為：溶液先變藍後褪色．
2. 實驗室製取氯氣的方法和步驟
一、實驗室里也可用其他氧化劑來氧化濃鹽酸製取氯氣。
二、反應原理：
最常用MnO2 + 4HCl(濃） ==加熱== MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑
常用的氧化劑還有有KMnO4、KClO3、Ca(ClO)2等。
1、2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由於KMnO4的氧化性比MnO2強，所以用KMnO4制Cl2，通常不需加熱。
2、KClO3+6HCl==== KCl+3Cl2↑+3H2O
3、Ca(ClO)2+4HCl(濃)==== CaCl2+2Cl2↑+2H2O
總之，實驗室制氯氣的辦法都圍繞著一個核心：氯離子+氧化劑+酸性環境，氧化劑的氧化性不強的話還需不同程度加熱。
三、用向上排空氣法或者排飽和食鹽水法收集。
四、用飽和食鹽水出去HCl氣體，用濃硫酸除去水蒸氣。
五、用強鹼溶液（如NaOH溶液）吸收尾氣。
六、驗滿：
1、將濕潤的澱粉-KI試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙立即變藍，則證明已集滿。
2、將濕潤的藍色石蕊試紙靠近盛Cl2瓶口，觀察到試紙先變紅後褪色，則證明已集滿。
3、實驗室制備氯氣時，常常根據氯氣的顏色判斷是否收集滿。
(2)實驗通液氯反應裝置擴展閱讀：
氯氣泄漏極易造成人身傷亡和區域性污染，防止氯氣泄漏的方法有：
1、不能選用存在缺陷的設備和部件，各設備和部件要定期檢測和檢驗；
2、加強工藝管理，嚴格控制工藝指標，發現問題必須及時檢查和處理；
3、加強事故氯處理裝置的管理和檢修，相關裝置採用多路電源供電，定期清洗事故氯處理裝置，機泵定期試車；
4、為了及時發現氯氣泄漏，在生產、儲存、輸送和使用的崗位都要安裝氯氣報警器，一旦氯氣泄漏，可及早發現，防止事故擴大，並在液化崗位安裝電視監控和鹼液噴淋裝置；
5、加強對職工的安全教育和培訓。
泄漏應急處理：
泄漏污染區人員應迅速撤離至上（側）風處，並立即設置警戒，小泄漏時，於150米處設置警戒，大泄漏時，於450米設置警戒。
消防人員必須佩戴空氣呼吸器或氧氣呼吸器，穿全身防火防毒服，手戴橡膠手套，在上風向進行處置。盡可能切斷泄漏源，合理通風，加速擴散，噴霧狀水稀釋、溶解，構築圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。
如有可能，用管道將泄漏物導至還原劑（酸式硫酸鈉或酸式碳酸鈉）溶液中或將漏氣鋼瓶浸入石灰乳液中。具體處置措施為：
1、關閥斷源。生產裝置發生氯氣泄漏，事故單位的工程技術人員或熟悉工藝的人員關閉輸送物料的管道閥門，斷絕物料供應，切斷事故源，公安消防隊出開花或噴霧水槍掩護並協助操作。
2、倒罐轉移。儲罐、容器壁發生泄漏，無法堵漏時，可採用疏導的方法將液氯倒入其他容器或儲罐。
3、化學中和。儲罐、容器壁發生少量泄漏，可採用化學中和的方法，即在消防車水罐中加入生石灰、蘇打粉等鹼性物質，向罐體、容器噴射，以減輕危害，也可將泄漏的液氯導至碳酸鈉溶液中，使其中和，形成無危害或微毒廢水。
具體反應為CaO+H2O一Ca（OH）2，2Ca（OH）2+2Cl2一CaCl2+Ca（CIO）2+2H2O。生成氯化鈣和次氯酸鈣，都沒有毒害作用。如果現場溫度比較高，則生成氯化鈣和氯酸鈣。產物的沉降度比較好，不會形成懸浮物，很快降落到地面，對地面植物起到鈣肥作用。
4、稀釋降毒。以泄漏點為中心，在儲罐、容器壁的四周設置水幕或噴霧水槍噴射霧狀水進行稀釋降毒，但不宜使用直流水或直接對准泄漏點噴射，避免氯氣與水作用生成酸，加速對泄漏點的腐蝕。除了使氯氣溶解於水外，還可以利用氯氣與水的反應加大對空氣中氯氣的吸收。
5、浸泡水解。運輸途中體積較小的液氯鋼瓶閥門損壞，發生泄漏，又無堵漏器具無法制止外泄時，可將鋼瓶浸入氫氧化鈣等鹼性溶液中進行中和，也可將鋼瓶浸入水中。
6、器具堵漏。管道壁發生泄漏，且泄漏點處在閥門以前或閥門損壞，不能夠關閥止漏時，可使用不同形狀的堵漏墊、堵漏楔、堵漏袋等器具實施封堵。
（a）微孔跑冒滴漏可用螺絲釘加粘合劑旋入孔內的方法堵漏。
（b）罐壁撕裂發生泄漏，可用充氣袋、充氣墊等專用器具從外部包裹堵漏。
（c）帶壓管道泄漏，可用捆綁式充氣堵漏帶或使用金屬外殼內襯橡膠墊等專用器具實施內外堵漏。
（d）閥門法蘭盤或法蘭墊片損壞，發生泄漏，可用不同型號的法蘭夾具，並注射密封膠的方法進行封堵，也可直接使用專門的閥門堵漏工具實施堵漏。
7、洗消處理。
1、化學消毒法。即用氫氧化鈉、氨水、碳酸氫鈉等鹼性物質溶於水中，噴灑在污染區域或受污染體表面，發生化學反應改變毒物性質，成為無毒或低毒物質；
2、物理消毒。即用吸附墊、活性炭等具有吸附能力的物質，吸附回收後轉移處理；對染毒空氣可用水驅動排煙機吹散降毒，也可對污染區暫時封閉，依靠自然條件如日曬、通風使毒氣消失；也可噴射霧狀水進行稀釋降毒。
參考資料來源：網路-氯氣
3. 圖為實驗室製取和收集純凈乾燥的氯氣，並進行氯氣的性質實驗的裝置圖：（1）反應前，在裝置A中______裝濃
（1）由裝抄置圖和實驗目襲的分析判斷，制備氯氣是用固體二氧化錳和液體濃鹽酸，固體在圓底燒瓶中，鹽酸在分液漏斗中；濃鹽酸有還原性，二氧化錳有氧化性，濃鹽酸和二氧化錳能發生氧化還原反應生成氯化錳、氯氣和水，反應化學方程式為：MnO2+4HCl（濃）
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