题目
【题文】如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B阀时C处的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是( )①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸A B-|||-square -|||-D-|||-C A.① B.①③ C.②④ D.③④
【题文】如图所示,在A处通入未经干燥的氯气。当关闭B阀时C处的红布条看不到明显现象;当打开B阀后,C处的红布条逐渐褪色。则D瓶中盛放的溶液可能是( )
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
①饱和NaCl溶液②NaOH溶液③H2O④浓硫酸
A.① | B.①③ | C.②④ | D.③④ |
题目解答
答案
【答案】C
解析
本题考查氯气的性质及气体干燥与净化的知识。解题关键在于理解红布条褪色的条件:湿润的氯气(Cl₂与水反应生成HClO,具有漂白性)。当关闭B阀时,红布条不褪色,说明此时Cl₂是干燥的;当打开B阀后,红布条褪色,说明此时Cl₂变为湿润的。因此,D瓶的作用是干燥Cl₂,且其溶液需满足以下条件:
- 不与Cl₂反应(否则Cl₂无法通过);
- 能有效吸收水分(使Cl₂干燥)。
选项分析
① 饱和NaCl溶液
Cl₂在饱和NaCl溶液中的溶解度极低,理论上可作为干燥剂。但实际中,Cl₂可能与溶液中的水分反应生成HClO,导致干燥效果不理想,无法保证Cl₂完全干燥。因此不选。
② NaOH溶液
Cl₂与NaOH反应:
$\text{Cl}_2 + 2\text{OH}^- \rightarrow \text{Cl}^- + \text{ClO}^- + \text{H}_2\text{O}$
反应消耗Cl₂,使其无法到达C处。当关闭B阀时,C处无Cl₂,红布条不褪色;打开B阀后,Cl₂绕过D瓶,湿润的Cl₂使红布条褪色。符合条件。
③ H₂O
水会与Cl₂反应生成HClO,但无法有效干燥Cl₂。关闭B阀时,Cl₂仍可能湿润,导致红布条褪色,与题意矛盾。不选。
④ 浓硫酸
浓硫酸具有强吸水性,且不与Cl₂反应。关闭B阀时,Cl₂被干燥,红布条不褪色;打开B阀后,Cl₂未被干燥,湿润的Cl₂使红布条褪色。符合条件。
结论
D瓶中溶液为②NaOH溶液或④浓硫酸,对应选项C。