Question

【題目】化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)探究能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置（夾持設(shè)備已略）制備氯氣并探究氯氣及其鹵族元素的性質(zhì)。回答下列問題：

(1)儀器a的名稱是______________。

(2)A裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為_________________________________。若將漂白粉換成KClO3，則反應(yīng)中每生成21.3g Cl2時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為____NA。

(3)裝置B可用于監(jiān)測實(shí)驗(yàn)過程中C處是否堵塞，若C處發(fā)生了堵塞，則B中可觀察到__________。

(4)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，此時(shí)C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次可放入____（填選項(xiàng)a或b或c）。

選項(xiàng)	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
a	干燥的有色布條	濃硫酸	濕潤的有色布條
b	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條
c	濕潤的有色布條	堿石灰	干燥的有色布條

(5)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胱懔柯葰鈺r(shí)，可觀察到無色溶液逐漸變?yōu)榧t棕色，說明氯的非金屬性大于溴，打開活塞，將D中少量溶液加入E中，振蕩E，觀察到的現(xiàn)象是_______________________________，該現(xiàn)象_____（填“能”或“不能”）說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘，原因是_____________________。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 Ca(ClO)2+4HCl(濃)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O 0.5 液體進(jìn)入長頸漏斗中，錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗內(nèi)液面上升，形成一段液柱 b 溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 不能 過量的Cl2也可將I-氧化為I2

【解析】

(1)根據(jù)圖示裝置中儀器結(jié)構(gòu)識(shí)別名稱；

(2)次氯酸鈣具有強(qiáng)氧化性，能夠氧化鹽酸，依據(jù)化合價(jià)升降總數(shù)相等配平方程式，若換為KClO3，該物質(zhì)也有強(qiáng)氧化性，可以氧化HCl為Cl2，根據(jù)方程式物質(zhì)變化與電子轉(zhuǎn)移關(guān)系計(jì)算；

(3)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，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；

(4)為了驗(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；

(5)氯氣氧化性強(qiáng)于溴，氯氣能夠置換溴；溴氧化性強(qiáng)于碘，能夠置換碘；氯氣的氧化性強(qiáng)于碘，能夠置換碘，結(jié)合碘在有機(jī)物中溶解性及顏色解答。

(1)根據(jù)圖示可知儀器a名稱為長頸漏斗；

(2)漂白粉固體和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、氯氣和水，化學(xué)方程式為：Ca(ClO)2+4HCl(濃)═CaCl2+2Cl2↑+2H2O，若將漂白粉換為KClO3，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得方程式為KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O，由方程式可知：每轉(zhuǎn)移5mol電子，反應(yīng)產(chǎn)生3mol氯氣，質(zhì)量是21.3gCl2的物質(zhì)的量是0.3mol，所以反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.5mol電子，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為0.5NA；

(3)反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2中混有氯化氫和水蒸氣，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl2中的HCl；裝置B亦作安全瓶，監(jiān)測實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞。若發(fā)生堵塞時(shí)B中的氣體壓強(qiáng)增大，使B中液體進(jìn)入長頸漏斗中，錐形瓶內(nèi)液面下降，長頸漏斗中的液面上升而形成一段液柱；

(4)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，在濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，

a.I為干燥的有色布條不褪色，Ⅱ中濃硫酸只吸收水分，再通入濕潤的有色布條會(huì)褪色，能驗(yàn)證氯氣的漂白性，但U形管中盛放的應(yīng)是固體干燥劑，a錯(cuò)誤；

b.I處是濕潤的有色布條褪色，II是干燥劑無水氯化鈣不能吸收氯氣，只吸收水蒸氣，III中干燥的有色布條不褪色，可以證明，b正確；

c.I為濕潤的有色布條褪色，II為干燥劑堿石灰，堿石灰能夠吸收水蒸氣和Cl2，進(jìn)入到III中無氯氣，不會(huì)發(fā)生任何變化，不能驗(yàn)證，c錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是b；

(5)依據(jù)氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，液體溴單質(zhì)、過量的Cl2都能和碘化鉀溶液中的碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)易溶于苯，顯紫紅色，苯密度小于水，不溶于水，溶液分層；過量的Cl2也可將I-氧化為I2，所以通過E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色，不能說明溴的氧化性強(qiáng)于碘。