Question

【题目】为了讲授“氯气的性质和用途”，一老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图所示装置(其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞)进行教学。

试回答下列问题：

(1)乙和丙中的现象分别是 ____________________、____________________；由上述现象可得出结论：_____________________(写化学式)具有漂白作用；

(2)分离丁中液体的方法是 _______；

(3)圆底烧瓶内发生反应的化学方程式为__________________________________；

(4)分液漏斗与烧瓶连接橡皮管的目的是 __________________________________；

(5)己烧杯中反应的离子方程式为：________________________________________；

(6)将产生的Cl2通入FeCl2溶液中得到含有FeCl2和FeCl3的混合物，实验测得混合物中n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1:2.4，则该溶液中Fe2+和Fe3+的物质的量浓度之比约为______。

Answer 1

【答案】布条不褪色 布条褪色 HClO 分液 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡气压，使盐酸顺利流下 Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- + H2O 3:2

【解析】

制得的氯气经过浓硫酸干燥后得到干燥的氯气(可能混有少量氯化氢气体)，结合氯气和氯水的性质分析解答(1)～(3)和(5)；

(4)根据橡皮管可以使分液漏斗与烧瓶内气压相等分析解答；

(6)设二价铁离子物质的量为x，三价铁离子的物质的量为y，依据n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4计算解答。

(1)氯气不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，通入到乙中的氯气为干燥氯气，所以不能使红色布条褪色，通入丙中的氯气与湿润布条中的水反应生成有漂白性的次氯酸，所以有色布条褪色，故答案为：红布条不褪色；红布条褪色；HClO；

(2)氯气与碘化钾反应生成碘单质，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度大于水，分层，所以可以用分液的方法分离，故答案为：分液；

(3)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，化学方程式：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案为：MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(4)利用针头的橡皮管连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于液体流下，故答案为：平衡气压，使盐酸顺利流下；

(5)己烧杯中氢氧化钠与氯气反应的离子方程式为Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O，故答案为：Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O；

(6)设二价铁离子物质的量为x，三价铁离子的物质的量为y，则氯离子的物质的量为2x+3y，依据n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4可知：(x+y)∶(2x+3y)=1∶2.4，解得x∶y=3∶2，故答案为：3∶2。