Question

5．某探究小組為探究氯氣的性質(zhì)，并用裝置F制取少量“漂白液”，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制氯氣的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置A中g(shù)管作用是平衡壓強(qiáng)，使液體能順利地滴入燒瓶中，
裝置B的作用是除去氯氣中混有的氯化氫，
裝置C的作用是干燥氯氣．
（3）反應(yīng)一段時(shí)間后用注射器從E中抽取少量溶液，檢驗(yàn)有Fe³⁺生成，請(qǐng)寫出檢驗(yàn)方法將抽取出的溶液注入試管中，向試管中滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，則證明有Fe³⁺生成．
（4）已知HCO₃^-的酸性弱于次氯酸，請(qǐng)寫出少量的氯氣與F中足量的碳酸鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═NaCl+NaClO+2NaHCO₃．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
（2）A為氯氣發(fā)生裝置，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，g可以平衡壓強(qiáng)，使液體能順利地滴入燒瓶中，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，D裝置說明氯氣無漂白性，是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，通過裝置E中的氯化亞鐵溶液，發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，可以驗(yàn)證氯氣具有氧化性，最后通過碳酸鈉溶液，而HClO酸性比弱，故少量氯氣反應(yīng)得到NaCl、碳酸氫鈉與水；
（3）利用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子，溶液變紅，說明生成鐵離子；
（4）HClO的酸性比碳酸弱，比碳酸氫根強(qiáng)，故少量氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與碳酸氫鈉．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）A為氯氣發(fā)生裝置，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，g可以平衡壓強(qiáng)，使液體能順利地滴入燒瓶中，由于鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水吸收HCl，用濃硫酸干燥氯氣，D裝置說明氯氣無漂白性，是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，通過裝置E中的氯化亞鐵溶液，發(fā)生反應(yīng)2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，可以驗(yàn)證氯氣具有氧化性，最后通過碳酸鈉溶液，而HClO酸性比弱，故少量氯氣反應(yīng)得到NaCl、碳酸氫鈉與水，則：
裝置A中g(shù)管作用是：平衡壓強(qiáng)，使液體能順利地滴入燒瓶中，
裝置B的作用是：除去氯氣中混有的氯化氫，
裝置C的作用是：干燥氯氣，
故答案為：平衡壓強(qiáng)，使液體能順利地滴入燒瓶中；除去氯氣中混有的氯化氫；干燥氯氣；
（3）檢驗(yàn)E的溶液中有Fe³⁺生成的方法：將抽取出的溶液注入試管中，向試管中滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，則證明有Fe³⁺生成，
故答案為：將抽取出的溶液注入試管中，向試管中滴加少量KSCN溶液，若溶液變紅，則證明有Fe³⁺生成；
（4）HClO的酸性比碳酸弱，比碳酸氫根強(qiáng)，故少量氯氣與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與碳酸氫鈉，反應(yīng)方程式為：Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═NaCl+NaClO+2NaHCO₃，
故答案為：Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O═NaCl+NaClO+2NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題以少量漂白液制取為載體，考查氯氣實(shí)驗(yàn)制備與氯氣的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，涉及對(duì)裝置的分析與評(píng)價(jià)、鐵離子檢驗(yàn)、信息獲取與遷移應(yīng)用等，關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理與各裝置的作用，難度中等．