Question

16．如圖為制取純凈干燥的Cl₂并讓其與鐵發(fā)生反應(yīng)的裝置，A是Cl₂發(fā)生裝置，C、D為氣體凈化裝置，E硬質(zhì)玻璃管中裝有細(xì)鐵絲網(wǎng)；F為干燥的空廣口瓶；燒杯G為尾氣吸收裝置．試回答：
（1）C、G兩個(gè)裝置所盛放的試劑分別是：C飽和食鹽水G氫氧化鈉溶液．
①裝置搭好須進(jìn)行氣密性檢查，寫(xiě)出操作方法：關(guān)閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱冷卻后，導(dǎo)管中形成一段水柱．
②兩處酒精燈應(yīng)先點(diǎn)燃A處（填寫(xiě)A或B），目的是趕走空氣，防止鐵被空氣氧化．
③F中的現(xiàn)象為產(chǎn)生棕黃或棕紅或棕褐色的煙，G中出現(xiàn)了一種沉淀，該沉淀的化學(xué)式Fe（OH）₃．
（3）寫(xiě)出在A、E中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
A：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
E：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣，濃鹽酸易揮發(fā)制備的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去氯化氫和水蒸氣，氯氣與鐵反應(yīng)生成三氯化鐵，氯氣有毒直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以用氫氧化鈉溶液吸收過(guò)量的氯氣；
（1）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，依據(jù)氯氣、氯化氫在飽和食鹽水溶解度不同，選擇飽和食鹽水除去氯化氫，氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，選擇氫氧化鈉溶液進(jìn)行尾氣處理；
（2）①裝置氣密性檢驗(yàn)的原理是：通過(guò)氣體發(fā)生器與液體構(gòu)成封閉體系，依據(jù)改變體系內(nèi)壓強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象（如氣泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）來(lái)判斷裝置氣密性的好壞；一般用到的方法有：空氣熱脹冷縮法、注水法等；據(jù)此進(jìn)行分析解答即可；
②裝置中有空氣，空氣中的氧氣能夠與鐵發(fā)生氧化還原；
③鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，F(xiàn)收集氯化鐵，氯化鐵與G中的氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
（3）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵．

解答 解：（1）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯氣在飽和氯化鈉溶液中溶解度小，氯化氫易溶于水，可用飽和氯化鈉溶液除去氯氣中的氯化氫；氯氣有毒，應(yīng)進(jìn)行尾氣處理，氯氣能夠與氫氧化鈉，被氫氧化鈉溶液液吸收，選擇氫氧化鈉溶液吸收過(guò)量氯氣；
故答案為：飽和食鹽水；氫氧化鈉溶液；
（2）①裝置氣密性檢查方法：關(guān)閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱冷卻后，導(dǎo)管中形成一段水柱；
故答案為：關(guān)閉分液漏斗活塞，往燒杯G中加水，微熱A處酒精燈，燒杯中有氣泡產(chǎn)生，停止加熱冷卻后，導(dǎo)管中形成一段水柱；
②裝置中有空氣，為防止空氣中的氧氣氧化鐵，應(yīng)先制備氯氣，用氯氣排盡裝置中的空氣，所以應(yīng)先點(diǎn)燃A處酒精燈；
故答案為：A；趕走空氣，防止鐵被空氣氧化；
③鐵與氯氣反應(yīng)生成氯化鐵，F(xiàn)收集氯化鐵，現(xiàn)象為：產(chǎn)生產(chǎn)生棕黃或棕紅或棕褐色的煙；氯化鐵與G中的氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鐵沉淀；
故答案為：產(chǎn)生棕黃或棕紅或棕褐色的煙； Fe（OH）₃；
（3）濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（ 濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，化學(xué)方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$ 2FeCl₃；
故答案為：MnO₂+4HCl（ 濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2FeCl₃．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和化學(xué)性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意裝置氣密性檢驗(yàn)方法，題目難度不大．