Question

5．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）固體二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；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B中錐形瓶水位下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱．
（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d．（填序號(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)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)槌赛S色，說明Cl₂氧化性＞Br₂（填＞、＜或=）．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E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色．
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳和濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣和氯化錳，濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大；B為安全瓶，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中的壓強(qiáng)增大；
（2）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，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）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物的氧化性，苯可以萃取碘單質(zhì)和苯的密度比水小可得；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反應(yīng)的化學(xué)方程式是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉、水．

解答 解：（1）固體二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；反應(yīng)過程中氯化氫和水蒸氣是氯氣中 的雜質(zhì)，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；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） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；除去Cl₂中的HCl；B中錐形瓶水位下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（2）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，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abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤(rùn)的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤(rùn)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(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)槌赛S色，氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說明氯氣的氧化性強(qiáng)于溴；打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于苯呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)是：E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
故答案為：＞；E中溶液分為兩層，上層（苯層）為紫紅色；
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反應(yīng)，化學(xué)方程式為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：2NaOH+Cl₂=NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣實(shí)驗(yàn)室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)裝置的理解評(píng)價(jià)、化學(xué)方程式的書寫等，是對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用，注意基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，題目難度中等．