Question

【題目】下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(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,則相關的化學反應方程式為:_____________。

裝置B中飽和食鹽水的作用是___________________;同時裝置B亦是安全瓶,監測實驗進行時C中是否發生堵塞,請寫出發生堵塞時B中的現象____________________________________。

(2) 裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入__________。

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

(3) 設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時,離子反應方程為：_______________________，打開活塞,將裝置D中少量溶液加入裝置E中,振蕩。觀察到的現象是__________________________________。

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

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱 d Cl2+2Br-= Br2+2Cl- E中溶液分為兩層，上層(苯層)為紫紅色 2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O

【解析】

（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水；制取的氯氣中含有氯化氫雜質，依據氯氣和氯化氫氣體的性質選擇合適的除雜劑，結合裝置中氣體壓強變化分析現象；
（2）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（3）氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘，結合萃取現象解答；
（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生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收。

（1）二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水，方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；制取的氯氣中含有氯化氫雜質，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，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中混有的HCl；B中長頸漏斗中有水柱上升；

（2）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d；
故答案為：d；

（3）D中是溴化鈉，當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，其離子方程式為：Cl2+2Br-= Br2+2Cl-；溴單質的氧化性強于碘單質，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
故答案為：Cl2+2Br-= Br2+2Cl-；E中溶液分為兩層，上層（苯層）顯紫紅色；
（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生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收，反應的離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；