Question

10．如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持及加熱儀器已略）．
（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象長頸漏斗中發(fā)生倒吸，液面上升．
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入D

	A	B	C	D
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	濃硫酸	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（3）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱．當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，溶液中發(fā)生的反應(yīng)方程式為Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl；打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象溶液分層，上層為紫色溶液，下層為無色液體．說明氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃l₂＞Br₂＞I₂．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的試劑和反應(yīng)產(chǎn)物書寫化學(xué)方程式；反應(yīng)生成物中含有雜質(zhì)氯化氫、水蒸氣；結(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置分析回答問題，裝置中氣體壓強(qiáng)變化分析；
（2）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)Cl₂和NaBr生成Br₂和NaCl；打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于苯中，振蕩分層，苯層在上層；根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物．

解答 解：（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，加熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應(yīng)過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中 的雜質(zhì)，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中的，壓強(qiáng)增大，長頸漏斗中發(fā)生倒吸，液面上升；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；除去Cl₂中的HCl；長頸漏斗中發(fā)生倒吸，液面上升；
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中ABC的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選D；
故答案為：D；
（3）Cl₂和NaBr反應(yīng)生成Br₂和NaCl故方程式為Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl；打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分層，上層為紫色溶液，下層為無色液體；因?yàn)檠趸瘎┑难趸�性�?qiáng)于氧化產(chǎn)物，故Cl₂＞Br₂＞I₂．
故答案為：Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl；溶液分層，上層為紫色溶液，下層為無色液體；Cl₂＞Br₂＞I₂

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取，氯氣化學(xué)性質(zhì)的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)裝置的原理分析，化學(xué)方程式的書寫，題目難度中等．