Question

10．圖Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常見(jiàn)的氣體發(fā)生裝置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是氣體收集裝置，根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：
（1）若用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置Ⅰ，用方程式表示制取氯氣的反應(yīng)原理是MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O．
（2）若用KMnO₄與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣，應(yīng)選用發(fā)生裝置Ⅲ，試完成并配平下列離子方程式：
2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
（3）若選用Ⅳ為氯氣的收集裝置，應(yīng)該在試管口放置一團(tuán)棉花，該棉花團(tuán)應(yīng)用氫氧化鈉溶液浸濕，其作用是防止氯氣逸出污染空氣．
（4）若選用Ⅴ為氯氣收集裝置，則氯氣應(yīng)從A口通入．用化學(xué)方法檢驗(yàn)氯氣收集滿了的方法是將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處，試紙變藍(lán)色，證明氯氣已集滿．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定反應(yīng)裝置；二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，注意二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)和稀鹽酸不反應(yīng)；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件確定反應(yīng)裝置；根據(jù)氧化還原反應(yīng)中得失電子相等配平方程式；
（3）根據(jù)氯氣的性質(zhì)確定收集方法，注意氯氣有毒，不能使氯氣逸出污染空氣；
（4）根據(jù)氯氣的密度選擇排空氣的方法；氯氣的氧化性大于碘的氧化性，碘遇淀粉變藍(lán)色．

解答 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合加熱型，所以選擇Ⅰ裝置；在加熱條件下，二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O，
故答案為：Ⅰ；MnO₂+4HC1（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O；
（2）KMnO₄與濃鹽酸的反應(yīng)是固液混合不需要加熱的，所以應(yīng)選擇Ⅲ裝置；MnO₄^-中錳元素的化合價(jià)是+7價(jià)，Mn²⁺的化合價(jià)是+2價(jià)，所以一個(gè)MnO₄^-生成Mn²⁺得5個(gè)電子，生成一個(gè)C1₂分子需要2個(gè)氯離子失去2個(gè)電子，所以得失電子的最小公倍數(shù)是10，再根據(jù)元素守恒知，生成物中還有水；所以該離子方程式中的計(jì)量數(shù)分別為：2、10、16、2、5、8，
故答案為：Ⅲ；2；10；16；2；5；8H₂O；
（3）氯氣有毒，逸出會(huì)污染大氣，所以不能讓氯氣逸出；氯氣和水能反應(yīng)是鹽酸和次氯酸，鹽酸和次氯酸是酸，都能和堿反應(yīng)，所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣，
故答案為：氫氧化鈉；防止氯氣逸出污染空氣；
（4）氯氣的密度大于空氣的密度，所以應(yīng)采用向上排空氣法收集氯氣，故A為進(jìn)氣口；氯氣的氧化性大于碘的氧化性，所以氯氣能置換出碘化鉀中的碘，且碘遇淀粉變藍(lán)色，所以可用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)是否收集滿了氯氣．
故答案為：A；將濕潤(rùn)的淀粉KI試紙放在B口處，試紙變藍(lán)色，證明氯氣已集滿．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制法、離子方程式的配平、氣體的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，難度不大，注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇相應(yīng)的裝置．