Question

20．氯氣是一種重要的工業(yè)原料．
（1）寫出實驗室制取氯氣反應的化學方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O．
（2）資料顯示：Ca（ClO）₂+CaCl₂+2H₂SO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CaSO₄+2Cl₂↑+2H₂O．某學習小組利用此原理設計如圖1所示裝置制取氯氣并探究其性質．
①在該實驗中，甲部分的裝置是c（填字母）．

②乙裝置中FeCl₂溶液與Cl₂反應的離子方程式是Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺．
③丙裝置中通入少量Cl₂，可制得某種生活中常用的漂白、消毒的物質，這種物質是NaClO（化學式）．
④有人認為該實驗存在明顯的缺陷，請你將認為缺少的部分在圖2中的相應位置畫出，并在添加的裝置中標明需要放入的最合適的化學試劑．
請你寫出Cl₂和“④”中“最合適的化學試劑”反應的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）①依據反應物的狀態(tài)和反應的條件選擇發(fā)生裝置；
②氯氣具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子；
③氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和足量碳酸鈉反應生成氯化鈉和碳酸氫鈉，次氯酸和碳酸鈉反應生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉；
④氯氣有毒不能直接排放到空氣中．

解答 解：（1）二氧化錳和濃鹽酸在加熱的條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，方程式為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂+2H₂O；
（2）①氯化鈣和次氯酸鈣為固體，硫酸為液體，反應條件需要加熱，所以應選擇c裝置；
故答案為：c；
②氯氣具有強的氧化性，能夠氧化二價鐵離子，則氯氣與氯化亞鐵反應的離子方程式：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；故答案為：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺；
③氯氣與碳酸鈉溶液反應生成氯化鈉次氯酸鈉和碳酸氫鈉，反應的化學方程式為：Cl₂+H₂O+2Na₂CO₃=NaCl+NaClO+2NaHCO₃ ；則制得的生活中常用的漂白、消毒的物質為NaClO；故答案為：NaClO；
④氯氣有毒不能直接排放到空氣中，應進行尾氣處理，實驗室常用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，裝置圖為；反應的離子方程式為；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查了氯氣的性質，為高頻考點，側重于學生的分析、實驗能力的考查，難度不大，注意把握實驗的方法和操作注意事項，結合物質的性質解答該題．