题目

某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是（ ）E 二氧化锰和-|||-浓盐酸-|||-石棉网-|||-→排入空气中A.该装置图中至少存在两处明显错误B.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理C.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出D.该实验中收集氯气的方法不正确

某化学小组用图示装置制取氯气，下列说法不正确的是（ ）
A.该装置图中至少存在两处明显错误
B.为了防止氯气污染空气，必须进行尾气处理
C.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出
D.该实验中收集氯气的方法不正确

题目解答

答案

与浓盐酸在加热的条件下反应，图中缺少加热装置，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应有尾气吸收装置，故A正确；
B.氯气不溶于饱和食盐水，应用NaOH溶液进行尾气吸收，故B正确；
C.氯气具有氧化性，可与碘化钾反应生成单质碘，淀粉遇碘变蓝色，故在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出，故C正确；
D.氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，故该实验中收集氯气的方法正确，故D错误。
故选：D。

解析

本题考查实验室制备氯气的装置设计与评价，需掌握以下关键点：

  1. 反应条件：二氧化锰与浓盐酸反应制Cl₂需加热，装置中必须有加热条件（如石棉网）。
  2. 尾气处理：Cl₂有毒，不能直接排放，需尾气吸收装置（如NaOH溶液）。
  3. 气体性质：Cl₂密度比空气大，可用向上排空气法收集。
  4. 检测方法：Cl₂可氧化KI生成I₂，淀粉遇I₂变蓝，可用于检测Cl₂逸出。

破题关键：通过分析装置图的缺失（加热、尾气处理）及收集方法的合理性，判断选项正误。

选项分析

A. 该装置至少存在两处明显错误

  • 错误1：缺少加热装置（如石棉网），无法使MnO₂与浓盐酸反应。
  • 错误2：未设计尾气吸收装置，Cl₂直接排放会污染空气。
  • 结论：A正确。

B. 必须进行尾气处理

  • Cl₂有毒，若未被吸收会污染环境，必须处理。正确方法是用NaOH溶液吸收，而非仅用饱和食盐水。
  • 结论：B正确。

C. 用湿润淀粉-KI试纸检测Cl₂逸出

  • Cl₂与KI反应：$3Cl_2 + 4KI \rightarrow 2KCl + 2KI_3$（或生成I₂），淀粉遇I₂变蓝。
  • 结论：C正确。

D. 收集方法不正确

  • Cl₂密度比空气大，可用向上排空气法收集，装置中若采用此方法则正确。
  • 结论：D错误。