Question

某校研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗，制取氯氣以探究Cl₂、Br₂、I₂的氧化性強(qiáng)弱（制取氯氣的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O），實驗裝置如下圖所示：

[實驗探究]
（1）制取氯氣的反應(yīng)

 

（填“是”或“不是”）氧化還原反應(yīng)．
（2）C裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為??

 

．
（3）D裝置中溶液變

 

（填“黃色”或“藍(lán)色”）．
（4）E裝置的作用是

 

．
（5）若要制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48L的Cl₂，需要MnO₂的質(zhì)量為

 

g．
[實驗討論]有些同學(xué)對上述實驗裝置持有不同看法：
甲同學(xué)認(rèn)為：B裝置是多余的．
乙同學(xué)認(rèn)為：B裝置是必須的．
你認(rèn)為

 

（填“甲”或“乙”）同學(xué)的看法是正確的．

Answer 1

考點：氯、溴、碘的性質(zhì)實驗

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗室中利用二氧化錳與濃鹽酸制取氯氣，屬于氧化還原反應(yīng)；
（2）氯氣置換溴化鈉中的溴，據(jù)此寫出方程式即可；
（3）氯氣置換出碘化鈉中的碘，變?yōu)閱钨|(zhì)，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍(lán)；
（4）氯氣有毒，需要尾氣吸收；
（5）依據(jù)方程式計算即可；由于后續(xù)實驗中仍然存在溶液，故B的干燥是多余的．

解答： 解：（1）驗室制取氯氣是二氧化錳和濃鹽酸共熱，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl

加熱  .

MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，鹽酸中氯元素化合價升高，是氧化還原反應(yīng)，
故答案為：是；
（2）Cl₂的氧化性強(qiáng)于Br₂，故存在反應(yīng)：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂，故答案為：Cl₂+2NaBr=2NaCl+Br₂；
（3）Cl₂的氧化性強(qiáng)于I₂，故存在反應(yīng)：Cl₂+2NaI=2NaCl+I₂，碘單質(zhì)可以使KI的淀粉溶液變藍(lán)，故答案為：藍(lán)色；
（4）氯氣能溶于氫氧化鈉，故E的作用是吸收尾氣，故答案為：吸收尾氣，防止污染；
（5）標(biāo)況下，4.48L氯氣的物質(zhì)的量為：

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，
故依據(jù)反應(yīng)MnO₂+4HCl

加熱  .

MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，設(shè)需要二氧化錳的物質(zhì)的量為xmol，
則有
          1                      1
          xmol                   0.2mol，
解x=0.2mol，即二氧化錳的質(zhì)量為：m=0.2mol×87g/mol=17.4g，
由于C中反應(yīng)仍然在溶液中進(jìn)行，故之間的干燥是不必要的，故甲的看法是正確的，
故答案為：17.4；甲．

點評：本題主要考查的是實驗室制取氯氣、氯氣與溴和碘的氧化性比較等，綜合性較強(qiáng)，是一道好題．