Question

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：______．
裝置B中飽和食鹽水的作用是______；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象______．
（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______．

	a	b	c	d
I	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條
II	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無(wú)水氯化鈣
III	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)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)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)開(kāi)_____色，說(shuō)明______．打開(kāi)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)象是______．
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式：______．

Answer 1

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）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應(yīng)過(guò)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(cè)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(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；除去Cl₂中的HCl；B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（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(wú)漂白性，濕潤(rùn)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(rùn)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(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d；故答案為：d
（3）D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)辄S，所以現(xiàn)象為：溶液從無(wú)色變化為黃色：氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說(shuō)明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴；打開(kāi)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中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；故答案為：黃，氯氣的氧化性強(qiáng)于溴；E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O；
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(shū)寫(xiě)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(wèn)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(wú)漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（3）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)辄S色；說(shuō)明氯氣氧化性強(qiáng)于溴單質(zhì)；打開(kāi)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；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反應(yīng)的化學(xué)方程式是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、水；
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(shū)寫(xiě)，題目難度中等．