Question

10．（1）寫(xiě)出MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制Cl₂的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑．已知KMnO₄與濃鹽酸在常溫下反應(yīng)也可制得Cl₂，某同學(xué)利用該原理，用圖甲所示的裝置制備純凈、干燥的氯氣，并做氯氣與金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)．每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中有錯(cuò)誤的是哪幾處？②③④（填序號(hào)）
（2）化工廠生產(chǎn)鹽酸的主要過(guò)程如圖乙所示：

其中關(guān)鍵的一步為（如圖丙所示）氯氣和氫氣在燃燒管口燃燒，生成HCl．由于氯氣有毒，因此，通入氣體的合理方式是：A處通入氫氣，B處通入氯氣，該過(guò)程涉及的操作有：①通氯氣  ②通氫氣  ③點(diǎn)燃  正確的操作順序?yàn)棰冖邰伲ㄌ钚蛱?hào)）
（3）向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色．如果繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無(wú)色．完成下列填空：
①寫(xiě)出并配平CCl₄層由紫色變成無(wú)色的化學(xué)反應(yīng)方程式（如果化學(xué)計(jì)量數(shù)是1，也請(qǐng)寫(xiě)上）：
5Cl₂□+I₂□+6H₂0□-→2+10HCl□

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水；KMnO₄與濃HCl在常溫下反應(yīng)產(chǎn)生Cl₂，濃鹽酸易揮發(fā)，從發(fā)生裝置生成的氯氣中含有揮發(fā)的HCl和水蒸氣雜質(zhì)，應(yīng)通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl，然后通入盛有濃硫酸的洗氣瓶進(jìn)行干燥，氯氣與金屬反應(yīng)時(shí)，氣體應(yīng)通入到試管底部，并用雙孔橡皮塞，防止試管內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大，據(jù)此判斷；
（2）氯氣有毒，為保證氯氣完全反應(yīng)，氫氣應(yīng)過(guò)量；為防止氯氣污染空氣，應(yīng)先通入氫氣，據(jù)此解答；
（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色，說(shuō)明生成I₂，繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無(wú)色，說(shuō)明I₂被進(jìn)一步氧化，生成HIO₃，同時(shí)氯氣被還原為HCl，依據(jù)得失電子守恒配平方程式；

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；
濃鹽酸易揮發(fā)，從發(fā)生裝置生成的氯氣中含有揮發(fā)的HCl和水蒸氣雜質(zhì)，應(yīng)通入盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去HCl，不用選擇氫氧化鈉溶液，故②錯(cuò)誤；
用濃硫酸干燥氯氣，導(dǎo)管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，故③錯(cuò)誤；
氯氣與鈉在試管中反應(yīng)若用單孔塞，容易造成試管內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)大，且導(dǎo)管應(yīng)插入試管底部，故④錯(cuò)誤；
所以錯(cuò)誤的地方有：②③④；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑；②③④；
（2）氯氣有毒，為保證氯氣完全反應(yīng)，氫氣應(yīng)過(guò)量，則應(yīng)從外管通入氫氣，從內(nèi)管通入氯氣，為防止氯氣污染空氣，應(yīng)先通入氫氣，點(diǎn)燃后再通入氯氣，故順序?yàn)棰冖邰伲?br />故答案為：氫氣；氯氣；②③①；
（3）氯氣具有強(qiáng)氧化性，向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl₄后滴加氯水，CCl₄層變成紫色，說(shuō)明生成I₂，繼續(xù)向試管中滴加氯水，振蕩，CCl₄層會(huì)逐漸變淺，最后變成無(wú)色，說(shuō)明I₂被進(jìn)一步氧化，生成HIO₃，同時(shí)氯氣被還原為HCl，反應(yīng)的方程式為5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl，
故答案為：5Cl₂+I₂+6H₂0=2HIO₃+10HCl；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的制備，鹽酸的生產(chǎn)工藝流程，氧化還原方程式配平，明確氯氣制備原理、性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．