Question

13．某研究性學習小組為了制取、收集純凈干燥的氯氣并探究氯氣的性質，他們設計了如圖1所示的實驗裝置：

請回答下列問題：
（1）整套實驗裝置的連接順序是f接a、b接e、d接c（填各接口處的字母代號）．
（2）E裝置中制取氯氣反應的離子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（3）A裝置中試劑X是飽和食鹽水．
（4）C裝置中可觀察到的現(xiàn)象是溶液變藍色，D裝置中可觀察到的現(xiàn)象是溶液紅色逐漸褪去．
（5）某同學認為SO₂和Cl₂都具有漂白性，二者混合后的漂白性會更強，他們將制得的SO₂和Cl₂同時通入到品紅溶液中，結果褪色效果并不像想象的那樣快．為了探討SO₂和Cl₂按1：1通入的漂白效果，他們設計了如圖2實驗裝置：
①實驗開始后，乙裝置中出現(xiàn)的現(xiàn)象：品紅未褪色
②用離子方程式表示乙中產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）依據(jù)實驗目的可知裝置連接順序為：發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、性質檢驗裝置、尾氣吸收裝置排序；
（2）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳和氯氣、水；
（3）濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱能夠促進濃鹽酸的揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依據(jù)二者性質選擇除雜試劑；
（4）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化碘離子生成單質碘，碘遇到淀粉變藍；氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，溶液堿性變弱；
（5）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反應，二者反應生成H₂SO₄和HCl，發(fā)生：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，不再具有漂白性．

解答 解：為制取、收集純凈干燥的氯氣，并探究氯氣的性質，則裝置連接為：發(fā)生裝置、凈化裝置、收集裝置、性質檢驗裝置、尾氣吸收裝置，A、B為凈化裝置，C為性質檢驗裝置，D為尾氣吸收裝置，E為發(fā)生裝置，F(xiàn)為收集裝置，所以正確的順序為：fabedc；
故答案為：a、b；e、d；c；
（2）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳和氯氣、水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）濃鹽酸具有揮發(fā)性，加熱能夠促進濃鹽酸的揮發(fā)，要制取純凈干燥的氯氣應依次除去氯化氫和水蒸氣，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以選擇飽和食鹽水除去氯氣，然后通過濃硫酸吸收氯氣中的水；
故答案為：飽和食鹽水；
（4）氯氣具有強的氧化性，能夠氧化碘離子生成單質碘，碘遇到淀粉變藍，所以會看到C中溶液變藍色；氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，溶液堿性變弱，所以溶液紅色逐漸褪去；
故答案為：溶液變藍色；  溶液紅色逐漸褪去；
（5）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反應，二者反應生成H₂SO₄和HCl，發(fā)生：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，不再具有漂白性，
故答案為：①品紅未褪色； ②SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

點評 本題考查了氣體的制備和性質檢驗，熟悉氯氣的實驗室制備方法及氯氣、二氧化硫的性質是解題關鍵，題目難度中等，側重考查學生分析、實驗能力．