Question

2．氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中有很多用途．
Ⅰ二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)制氯氣，氯氣與鐵反應(yīng)制取氯化鐵，其裝置如下（所通氣休過量并充分反應(yīng)）

請回答下列問題：
（l）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離了方程式為MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（2）裝置B中的試劑為飽和食鹽水，裝置C的作用是干燥氯氣，防止生成的FeCl₃發(fā)生水解
（3）反應(yīng)開始后，裝置D中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為有棕（紅）色的煙生成；可以檢驗生成物中Fe³⁺的試劑是KSCN溶液．
（4）某同學(xué)猜測鐵與氯氣反應(yīng)可能還會生成氯化亞鐵，為了探究生成物中是否氯化亞鐵（假設(shè)鐵已完全反應(yīng)）．請你設(shè)計實驗方案：
Ⅱ．二氧化氯（ClO₂）是一種高效消毒劑，可用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO₂，其中用H₂O₂作還原劑制備ClO₂更環(huán)保，主要原因是H₂O₂做還原劑時氧化產(chǎn)物為O₂，而鹽酸作還原劑時則產(chǎn)生污染性氣體Cl₂．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制備的氯氣中含有氯化氫，要制備純凈的氯氣應(yīng)除去氯化氫，結(jié)合氯化氫、氯氣的溶解性選擇合適的除雜劑，從B中出來的氯氣含有水蒸氣，進入D裝置前應(yīng)進行干燥；
（3）干燥的氯氣和鐵加熱反應(yīng)生成棕紅色的煙氯化鐵，檢驗生成物中Fe³⁺的試劑是硫氰酸鉀溶液遇到鐵離子生成血紅色溶液；
（4）探究生成物中是否氯化亞鐵，可以依據(jù)亞鐵離子具有還原性驗證亞鐵離子的存在或特征性質(zhì)遇到鐵氰化鉀變藍色；
Ⅱ．H₂O₂作還原劑時氧化產(chǎn)物為O₂，不會產(chǎn)生環(huán)境污染．

解答 解：Ⅰ．（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的離了方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制備的氯氣中含有氯化氫，要制備純凈的氯氣應(yīng)除去氯化氫，氯化氫易溶于水，而氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，從B中出來的氯氣含有水蒸氣，進入D裝置前應(yīng)進行干燥，所以C裝置的作用是干燥氯氣，防止生成的FeCl₃發(fā)生水解；，
故答案為：飽和食鹽水；干燥氯氣，防止生成的FeCl₃發(fā)生水解；
（3）干燥的氯氣和鐵加熱反應(yīng)生成棕紅色的煙氯化鐵，檢驗生成物中Fe³⁺的試劑是硫氰酸鉀溶液遇到鐵離子生成血紅色溶液，反應(yīng)開始后，裝置D中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為有棕（紅）色的煙生成，檢驗生成物中Fe³⁺的試劑是KSCN溶液，
故答案為：有棕（紅）色的煙生成；KSCN溶液；
（4）探究生成物中是否氯化亞鐵，可以依據(jù)亞鐵離子具有還原性驗證亞鐵離子的存在或特征性質(zhì)遇到鐵氰化鉀變藍色，設(shè)計實驗方案為：取玻璃管內(nèi)少量固體于試管中，用適量的蒸餾水溶解后，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則證明生成物中含有氯化亞鐵[或加入K₃Fe（CN）₆溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀，則證明生成物中含有氯化亞鐵]，
故答案為：取玻璃管內(nèi)少量固體于試管中，用適量的蒸餾水溶解后，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紫紅色褪去，則證明生成物中含有氯化亞鐵[或加入K₃Fe（CN）₆溶液，若出現(xiàn)藍色沉淀，則證明生成物中含有氯化亞鐵]；
Ⅱ．還可采用鹽酸或雙氧水還原氯酸鈉制備ClO₂．用H₂O₂作還原劑制備ClO₂更受歡迎，其主要原因是H₂O₂作還原劑時氧化產(chǎn)物為O₂，而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl₂，不會產(chǎn)生環(huán)境污染，
故答案為：H₂O₂作還原劑時氧化產(chǎn)物為O₂，而鹽酸作還原劑時產(chǎn)生大量Cl₂．

點評 本題以氯及其化合物的性質(zhì)考查氧化還原反應(yīng)及物質(zhì)的制備實驗，把握習(xí)題中的信息及知識遷移應(yīng)用為解答的關(guān)鍵，側(cè)重學(xué)生綜合應(yīng)用能力及信息抽取和分析能力的考查，題目難度中等．