Question

10．實驗室擬用濃鹽酸與二氧化錳反應制取純凈的氯氣．并驗證氯氣的性質(zhì)．
（Ⅰ）制取氯氣：
（1）如圖1，按氣體從左到右流動的方向?qū)⑾铝醒b置進行連接（填字母＞，H→B、A→C．廣口瓶Ⅱ中的試劑為飽和食鹽水．
（2）儀器N的名稱是分液漏斗；M是連通上下玻璃儀器的橡膠管，其目的是保證鹽酸能順利滴下；寫出圓底燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式MnO₂+4H⁺+4Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂+2H₂O．
（3）連接好儀器后，上述裝置存在一個明顯的缺陷，你的改進方法是在導管D處連接盛有氫氧化鈉的燒杯．
（Ⅱ）驗證氯氣的性質(zhì)：將從上述發(fā)生裝置H處導出的氣體依次經(jīng)過下圖2裝置驗證氯氣的性質(zhì)（其他相關裝置已略去）
（4）丁中出現(xiàn)的現(xiàn)象是下層溶液為紫紅色，該反應證明了氯氣的氧化性．
（5）證明HClO具有漂白性的實驗現(xiàn)象是乙中布條不褪色，丙中布條褪色，甲中的試劑是濃硫酸．

Answer 1

分析 （1）實驗裝置的連接順序為：發(fā)生裝置、除雜裝置、收集裝置、尾氣處理裝置，依據(jù)收集氣體密度選擇進口與出口，依據(jù)氯氣、氯化氫在飽和食鹽水中溶解度選擇除雜試劑；
（2）依據(jù)儀器的形狀說出其名稱；M是連通上下玻璃儀器的橡膠管，能夠平衡分液漏斗與燒瓶壓強，保證鹽酸能順利滴下；二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
（3）氯氣有毒，直接排放能夠引起空氣污染，需要進行尾氣處理，依據(jù)氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應，設計尾氣處理裝置；
（4）依據(jù)氯氣能夠與碘化鉀反應生成單質(zhì)碘結合氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物氧化性解答；
（5）依據(jù)乙中干燥布條不褪色，說明干燥氯氣不具有漂白性，丙中濕潤布條褪色，說明氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性解答．

解答 解：（1）實驗裝置的連接順序為：發(fā)生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置；因為收集的是氣體，所以除雜裝置中長導管進氣，段導管出氣；因為飽和食鹽水中有水，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，因為氯氣的濃度大于空氣的，所以長導管進氣短導管出氣，正確的順序為：H→B、A→C；
廣口瓶Ⅱ中的試劑為飽和食鹽水，作用除去氯氣中的氯化氫；
故答案為：B、A、C；飽和食鹽水；
（2）依據(jù)儀器的形狀可知N為分液漏斗；M是連通上下玻璃儀器的橡膠管，能夠平衡分液漏斗與燒瓶壓強，保證鹽酸能順利滴下；二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的離子方程式：MnO₂+4H⁺+4Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂+2H₂O；
（3）氯氣有毒，能與氫氧化鈉反應，含有氯氣的尾氣應選擇氫氧化鈉溶液吸收，防止污染空氣，具體改進方法為：在導管D處連接盛有氫氧化鈉的燒杯；
故答案為：在導管D處連接盛有氫氧化鈉的燒杯；
（4）裝置丁中氯氣與碘化鉀反應生成單質(zhì)碘，此反應體現(xiàn)氯氣的氧化性，生成的碘易溶于四氯化碳，四氯化碳密度大于水，不溶于水，所以看到現(xiàn)象為：下層溶液為紫紅色；
故答案為：下層溶液為紫紅色；氧化；
（5）乙中干燥布條不褪色，說明干燥氯氣不具有漂白性，丙中濕潤布條褪色，說明氯氣與水反應生成的次氯酸具有漂白性，裝置甲中為濃硫酸，作用干燥氯氣；
故答案為：乙中布條不褪色，丙中布條褪色；濃硫酸．

點評 本題考查了實驗室制備氯氣的方法和原理分析，氯氣性質(zhì)的分析應用，明確反應原理及氯氣的性質(zhì)是解題關鍵，題目難度不大．