Question

9．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置（夾持裝置略去）制備氯氣并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì)．D裝置為分液漏斗形狀，低進(jìn)高出．

（1）若A裝置中固體藥品為MnO₂，寫出其離子反應(yīng)方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；若A裝置中固體藥品為KC1O₃，則反應(yīng)中每生成1mol Cl₂時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A．
（2）裝置B的作用是除去HCl氣體和貯存少量C1₂，若C處發(fā)生了堵塞，則B中的現(xiàn)象長頸漏斗內(nèi)的液面上升，瓶內(nèi)液面下降．
（3）裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，I處是濕潤的有色布條，則II、III處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是無水CaC1₂和干燥的紅布條．

Answer 1

分析 在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳在A中反應(yīng)生成氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水除去氯氣中HCl，氯氣沒有漂白性但次氯酸沒有漂白性，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴，溴能和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，氯氣有毒不能排空，應(yīng)該用NaOH溶液處理尾氣；
（1）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣；和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間關(guān)系式計(jì)算；
（2）飽和食鹽水能抑制氯氣溶解且能溶解氯化氫，該裝置還能貯存少量氯氣；
C裝置發(fā)生堵塞會(huì)導(dǎo)致B中壓強(qiáng)增大；
（3）要驗(yàn)證氯氣沒有漂白性，應(yīng)該用干燥劑干燥氯氣然后用干燥的紅色布條檢驗(yàn)．

解答 解：在加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳在A中反應(yīng)生成氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，導(dǎo)致生成的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水除去氯氣中HCl，氯氣沒有漂白性但次氯酸沒有漂白性，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴，溴能和KI反應(yīng)生成碘單質(zhì)，氯氣有毒不能排空，應(yīng)該用NaOH溶液處理尾氣；
（1）加熱條件下，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，離子方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，反應(yīng)生成3molCl₂，轉(zhuǎn)移電子5mol，則反應(yīng)中每生成1mol Cl₂時(shí)轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A；
（2）飽和食鹽水能抑制氯氣溶解且能溶解氯化氫，該裝置還能貯存少量氯氣，所以B裝置作用是除去HCl氣體、貯存少量C1₂；
C裝置發(fā)生堵塞會(huì)導(dǎo)致B中壓強(qiáng)增大，長頸漏斗內(nèi)的液面上升，瓶內(nèi)液面下降，
故答案為：除去HCl氣體；貯存少量C1₂；長頸漏斗內(nèi)的液面上升，瓶內(nèi)液面下降；
（3）要驗(yàn)證氯氣沒有漂白性，應(yīng)該用干燥劑干燥氯氣然后用干燥的紅色布條檢驗(yàn)，則II、III處加入的物質(zhì)為無水CaC1₂和干燥的紅布條，
故答案為：無水CaC1₂；干燥的紅布條．

點(diǎn)評 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，涉及氣體制備、除雜、干燥、尾氣處理及氧化還原反應(yīng)，明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)操作是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．