Question

甲、乙、丙是中學中常見的單質，X、Y、Z是常見的化合物．在常溫常壓下，甲是具有氧化性的黃綠色氣體，丙是棕紅色的液體，Y與Z含有相同的陽離子，X與Z含有相同的陰離子；它們之間有以下轉化關系：丙+乙→Z；X+丙→Z；X+甲→Y+丙．請回答下列問題：
（1）寫出甲、乙、丙三種物質的化學式

 

、

 

、

 

；
（2）寫出X與足量的甲在溶液中完全反應時的離子方程式

 

（3）欲在實驗室中制取并收集純凈、干燥的氣體甲，然后完成上述反應“X+甲→Y+丙”，某同學設計了如下圖所示的裝置．
①裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為

 

；
②裝置B的作用是

 

；
③裝置C中的試劑為

 

；
④裝置D中收集氣體甲的方法名稱是

 

；
⑤裝置F的主要作用是

 

，反應原理的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點：無機物的推斷,氯氣的化學性質

專題：推斷題,鹵族元素

分析：（1）（2）甲、乙、丙是中學中常見的單質，X、Y、Z是常見的化合物．在常溫常壓下，甲是具有氧化性的黃綠色氣體，則甲為Cl₂，丙是棕紅色的液體，則丙為Br₂，它們之間有以下轉化關系：丙+乙→Z；X+丙→Z；X+甲→Y+丙，X與Z含有相同的陰離子，則陰離子為Br^-，結合轉化關系可知，X、Z含有相同的元素，Y與Z含有相同的陽離子，陽離子中元素為變價元素，可推知乙為Fe，故Z為FeBr₃、X為FeBr₂、Y為FeCl₃；
（3）①裝置A制備氯氣，實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備；
②鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水吸收；
③C裝置應用干燥氯氣，應盛放濃硫酸；
④氯氣的密度比空氣大，用向上排空氣法收集；
⑤尾氣中有未反應的氯氣，直接排放，會污染空氣，用氫氧化鈉溶液吸收．

解答： 解：甲、乙、丙是中學中常見的單質，X、Y、Z是常見的化合物．在常溫常壓下，甲是具有氧化性的黃綠色氣體，則甲為Cl₂，丙是棕紅色的液體，則丙為Br₂，它們之間有以下轉化關系：丙+乙→Z；X+丙→Z；X+甲→Y+丙，X與Z含有相同的陰離子，則陰離子為Br^-，結合轉化關系可知，X、Z含有相同的元素，Y與Z含有相同的陽離子，陽離子中元素為變價元素，可推知乙為Fe，故Z為FeBr₃、X為FeBr₂、Y為FeCl₃，
（1）由上述分析可知，甲為Cl₂，乙為Fe，丙為Br₂，故答案為：Cl₂；Fe；Br₂；
（2）FeBr₂與足量的氯氣在溶液中完全反應時的離子方程式為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-，
故答案為：2Fe²⁺+4Br^-+3Cl₂=2Fe³⁺+2Br₂+6Cl^-；
（3）①裝置A制備氯氣，實驗室利用二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下制備，反應方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
②鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl，用飽和食鹽水吸收揮發(fā)出來的HCl氣體，
故答案為：吸收揮發(fā)出來的HCl氣體；
③C裝置應用干燥氯氣，應盛放濃硫酸，
故答案為：濃硫酸；
④氯氣的密度比空氣大，用向上排空氣法收集，
故答案為：向上排空氣法；
⑤尾氣中有未反應的氯氣，直接排放，會污染空氣，用氫氧化鈉溶液吸收，反應離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：吸收多余的氯氣，防止污染環(huán)境；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評：本題考查無機物推斷、氯氣的制備與性質實驗，推斷物質是解題關鍵，注意根據轉化關系判斷陽離子中元素為變價元素，難度中等．