Question

實驗室里通常用MnO₂與濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣．現(xiàn)用下列有關(guān)裝置先制取干燥、純凈的氯氣．后進(jìn)行有關(guān)性質(zhì)實驗．試根據(jù)下列有關(guān)裝置回答有關(guān)問題．
（1）上述裝置中各儀器從左至右的連接順序為A

 

G．
（2）E裝置的作用是

 

，D中的現(xiàn)象為

 

．
（3）寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式：A中

 

，G中

 

．
（4）某溫度下，將Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到含有ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1的混合液，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（5）報紙報道了多起衛(wèi)生間清洗時，因混合使用“潔廁靈”（主要成分是鹽酸）與“84消毒液”（主要成分是NaClO）發(fā)生氯氣中毒的事件．試根據(jù)你的化學(xué)知識分析，原因是（用離子方程式表示）

 

．

Answer 1

考點：氯氣的實驗室制法

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）實驗室用A裝置制取氯氣，用E除去氯氣中的氯化氫氣體，用F吸收水蒸氣，依次通過CD驗證氯氣是否具有漂白性，通過B驗證氯氣的氧化性，用G吸收過量的尾氣，防止空氣污染；
（2）依據(jù)氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于飽和食鹽水的性質(zhì)解答；氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性；
（3）A中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣水和氯化錳；G中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和次氯酸鈉；
（4）Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到含有ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1的溶液，根據(jù)得失電子守恒配平方程式；
（5）氯離子具有還原性，次氯酸根離子具有強的氧化性，根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷生成物，依據(jù)原子得失電子守恒、原子個數(shù)守恒寫成方程式．

解答： 解：（1）實驗室用A裝置制取氯氣，用E除去氯氣中的氯化氫氣體，用F吸收水蒸氣，依次通過CD驗證氯氣是否具有漂白性，通過B驗證氯氣的氧化性，用G吸收過量的尾氣，防止空氣污染，所以正確的連接順序為：AEFCDBG；
故答案為：E、F、C、D、B；
（2）氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于飽和食鹽水，所以用E裝置除去氯氣中的氯化氫氣體；
氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，所以濕潤的紅色布條褪色；
故答案為：除去氯氣中的氯化氫氣體；濕潤的紅色布條褪色；
（3）A中二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣水和氯化錳，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
G中氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、水和次氯酸鈉，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）Cl₂通入NaOH溶液中，反應(yīng)得到含有ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1的溶液，即氯元素的化合價升高為+1價和+5價，所以產(chǎn)物還有氯化鈉，此時氯元素的化合價降低，ClO^-與ClO₃^-物質(zhì)的量之比為1：1，即NaClO₃和NaClO的系數(shù)都是1，即發(fā)生的反應(yīng)為：4Cl₂+8NaOH=6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O，
故答案為：4Cl₂+8NaOH=6NaCl+NaClO₃+NaClO+4H₂O；
（5）氯離子具有還原性，次氯酸根離子具有強的氧化性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的氯氣，離子方程式為：Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O，
故答案為：Cl^-+ClO^-+2H⁺═Cl₂↑+H₂O．

點評：本題考查了氯氣的制備和性質(zhì)的檢驗，明確氯氣制備的原理和性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意氧化還原方程式書寫應(yīng)方法，題目難度中等．