Question

【題目】如圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(夾持及加熱儀器已略)。

(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：_____________。裝置B中飽和食鹽水的作用是_____________；同時(shí)裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象 _____________________________。

(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中I、II、III依次放入_______。(填字母序號(hào))

	a	b	c	d
I	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條
II	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無(wú)水氯化鈣
III	濕潤(rùn)的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

(3)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)?/span>__________色，說(shuō)明_________________________。

打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現(xiàn)象是 _______________，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。

(4)裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子方程式：____________

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中混有的HCl B中長(zhǎng)頸漏斗中有水柱上升 d 橙 氯單質(zhì)的氧化性比溴強(qiáng) 液體分為兩層，上層液體顯紫紅色 Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

(1)二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；制取的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)，結(jié)合裝置中氣體壓強(qiáng)變化分析現(xiàn)象；

(2)驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無(wú)漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；

(3)氯氣的氧化性強(qiáng)于溴，溴的氧化性強(qiáng)于碘，據(jù)此分析解答；

(4)氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。

(1)二氧化錳與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；制取的氯氣中含有氯化氫雜質(zhì)，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，選擇飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時(shí)B中氣體的壓強(qiáng)增大，B中長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中混有的HCl；B中長(zhǎng)頸漏斗中有水柱上升；

(2)裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，實(shí)驗(yàn)事實(shí)是干燥氯氣無(wú)漂白性，濕潤(rùn)的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性。選項(xiàng)中的Ⅱ都是干燥劑，要驗(yàn)證氯氣不具有漂白性，需要干燥的氯氣和干燥的有色布條，所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)的有色布條、無(wú)水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d，故答案為：d；

(3)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，因此D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)槌壬�，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，溴將KI溶液中的碘置換出來(lái)，Br2 + 2KI=2KBr+ I2，溶液從無(wú)色變化為黃色，碘易溶于苯，苯不溶于水，振蕩，苯層呈現(xiàn)紫紅色，故答案為：橙；氯單質(zhì)的氧化性比溴強(qiáng)；液體分為兩層，上層液體顯紫紅色；Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2；

(4)氯氣有毒，直接排放容易造成空氣污染，氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收，反應(yīng)的離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。