Question

15．某�；瘜W(xué)實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl₂的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明Cl₂的某些性質(zhì)，甲同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（部分支撐用的鐵架臺省略）．

按要求回答下列問題．
（1）寫出實驗室制備Cl₂的化學(xué)方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）檢查A裝置氣密性的方法關(guān)閉裝置A中導(dǎo)氣管，從分液漏斗加入水，若一段時間水不流下，證明氣密性完好
（3）若用含有0.4mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO₂反應(yīng)制取Cl₂，制得的Cl₂體積總是小于2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的原因是加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失，隨著反應(yīng)的進行或揮發(fā)濃度變稀以后，反應(yīng)停止
（4）①裝置B中盛放的試劑名稱為無水硫酸銅，現(xiàn)象是白色固體變藍色．
②裝置D和E中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說明的問題是氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性
③寫出裝置G中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：H⁺+OH^-=H₂O．

Answer 1

分析 裝置A是制備氯氣的發(fā)生裝置，生成的氯氣含水蒸氣和氯化氫，通過裝置B中硫酸銅檢驗生成水蒸氣，通過裝置C中濃硫酸吸收水蒸氣，干燥氯氣，通過干燥的有色布條，不褪色證明氯氣無漂白性，通過裝置E中濕潤有色布條褪色，證明氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，通過裝置F中四氯化碳吸收氯氣，最后剩余氯化氫被氫氧化鈉溶液吸收，
（1）實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）裝置A燒瓶上導(dǎo)氣管關(guān)閉，從分液漏斗加入水，若一段時間水不流下證明氣密性完好；
（3）隨著反應(yīng)的進行，濃鹽酸會變成稀加入鹽酸，二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，與稀鹽酸不反應(yīng)；
（4）①實驗室常用無水硫酸銅檢驗水的存在，氯氣易與堿反應(yīng)，應(yīng)用酸性干燥劑干燥；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，具有漂白作用；
③生成的氯氣中含有氯化氫，過程中不能除去氯化氫，最后通過氫氧化鈉溶液吸收．

解答 解：（1）實驗室常用濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下制備氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）檢查A裝置氣密性的方法是關(guān)閉裝置A中導(dǎo)氣管，從分液漏斗加入水，若一段時間水不流下，證明氣密性完好，
故答案為：關(guān)閉裝置A中導(dǎo)氣管，從分液漏斗加入水，若一段時間水不流下，證明氣密性完好；
（3）濃鹽酸與足量MnO₂反應(yīng)制取Cl₂，反應(yīng)消耗氯化氫，同時反應(yīng)需要加熱，濃鹽酸易揮發(fā)而損失，隨反應(yīng)的不斷進行濃鹽酸的濃度逐漸變稀，稀鹽酸不反應(yīng)不與MnO₂反應(yīng)，
故答案為：加熱時濃鹽酸因揮發(fā)而損失，隨著反應(yīng)的進行或揮發(fā)濃度變稀以后，反應(yīng)停止；
（4）①無水硫酸銅與水反應(yīng)生成藍色五水硫酸銅晶體，可用來檢驗水，
故答案為：無水硫酸銅；白色固體變?yōu)樗{色；
②干燥氯氣無漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白作用，
故答案為：氯氣無漂白性，次氯酸有漂白性；
③裝置F中氫氧化鈉溶液可以吸收剩余氯化氫，防止倒吸，反應(yīng)的離子方程式為：H⁺+OH^-=H₂O，
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O．

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案的設(shè)計，題目難度中等，涉及了氯氣的制備、氯氣的性質(zhì)、氯離子檢驗，明確實驗的目的與原理是解題的關(guān)鍵，注意掌握氯氣的化學(xué)性質(zhì)及檢驗方法，試題側(cè)重考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>