Question

在實(shí)驗(yàn)室中用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制備干燥純凈的氯氣．進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)，所用儀器如下圖：

（1）連接上述儀器的正確順序（填各接口處的字母）：______接______；______接______；______接______；______接______．
（2）裝置中，飽和食鹽水的作用是______；NaOH溶液的作用是______．
（3）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl₂產(chǎn)生．如果有Cl₂產(chǎn)生，可觀察到______，反應(yīng)方程式______．
某同學(xué)將試紙長時(shí)間放在產(chǎn)生Cl₂的導(dǎo)管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色，其原因是______．
（4）寫出下列化學(xué)反應(yīng)的方程式：①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)：______②NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)：______．

Answer 1

解：（1）實(shí)驗(yàn)裝置的連接順序?yàn)椋喊l(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因?yàn)槭占�的是氣體，所以除雜裝置中長導(dǎo)管進(jìn)氣，短導(dǎo)管出氣；因?yàn)轱柡褪雏}水中有水，濃硫酸有吸水性，所以先連接飽和食鹽水裝置后連接濃硫酸裝置；收集裝置中，因?yàn)槁葰獾臐舛却笥诳諝獾�，所以長導(dǎo)管進(jìn)氣短導(dǎo)管出氣．
故答案為：E-C，D-A，B-H，G-F；
（2）氯化氫極易溶于水，氯氣能溶于水，且與水反應(yīng)，Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，食鹽水溶液中的氯離子抑制氯氣的溶解，降低氯氣的溶解度；氫氧化鈉溶液和氯氣反應(yīng)，所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，防止污染空氣；
故答案為：除去揮發(fā)出的HCl氣體，抑制C1₂在水中的溶解；吸收多余的Cl₂；
（3）實(shí)驗(yàn)中常用濕潤的淀粉-KI試紙檢驗(yàn)是否有Cl₂產(chǎn)生．如果有Cl₂產(chǎn)生，氯氣和碘化鉀反應(yīng)：2KI+Cl₂═2KCl+I₂；生成的單質(zhì)碘，碘遇淀粉變藍(lán)，所以試紙變藍(lán)，發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為：2KI+Cl₂═2KCl+I₂；將試紙長時(shí)間放在產(chǎn)生Cl₂的導(dǎo)管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色，是因?yàn)槁葰庋趸�碘單質(zhì)為碘酸鉀，變?yōu)闊o色；
故答案為：試紙變藍(lán)；2KI+Cl₂═2KCl+I₂；過量的Cl₂把I₂氧化為更高價(jià)態(tài)的碘的化合物；
（4）①氣體發(fā)生裝置中進(jìn)行的反應(yīng)是氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂+2H₂O；故答案為：MnO₂+4HCl（濃） MnCl₂+Cl₂+2H₂O
②NaOH溶液中發(fā)生的反應(yīng)是氫氧化鈉溶液吸收氯氣防止污染，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O；故答案為：2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O；
分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置排序；
（2）根據(jù)氯氣、氯化氫的性質(zhì)分析；根據(jù)氫氧化鈉溶液的性質(zhì)分析作用；
（3）根據(jù)氯氣的氧化性，碘離子的還原性分析氯氣和碘化鉀反應(yīng)生成單質(zhì)碘和氯化鈉，碘單質(zhì)遇淀粉變藍(lán)；將試紙長時(shí)間放在產(chǎn)生Cl₂的導(dǎo)管口，在看到以上現(xiàn)象后，發(fā)現(xiàn)試紙又變?yōu)闊o色氯氣氧化碘單質(zhì)為高價(jià)態(tài)點(diǎn)的化合物；
（4）依據(jù)實(shí)驗(yàn)制備氯氣氣體所用原料為二氧化錳和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；氯氣有毒不能排放到空氣中 污染環(huán)境用氫氧化鈉溶液吸收；
點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)裝置儀器的連接順序是實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；實(shí)驗(yàn)室制備氣體的裝置選擇，實(shí)驗(yàn)除雜的方法選擇和試劑作用，化學(xué)方程式的書寫方法，現(xiàn)象判斷，題目難度中等．