Question

12．如图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
（1）发生装置A中制取氯气的化学方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：C1₂＞Fe³⁺
则装置B中的溶液的作用是除去氯气中的氯化氢；装置D中加的最佳试剂是（填序号）d：供选试剂：a．浓H₂SO₄  b．FeCl₂溶液  c．无水氯化钙  d．KSCN与FeCl₂的混合溶液
（3）在图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：
实验1：证明SO₂具有氧化性和漂白性
实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO₂具氧化性和漂白性：B中为少量Na₂S溶液、C中加品红溶液，D中应加入足量的酸性高锰酸钾溶液（填溶液名称），E中加入Na₂SiO₃溶液（填化学式）．
（4）证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为D中高锰酸钾溶液不褪色，E中溶液变浑浊；实验2不严谨之处应如何改进
将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥．

Answer 1

分析 （1）A中加热二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，据此分析B中溶液作用；根据实验目的选择试剂；
（3）根据元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，利用强酸制弱酸来比较酸性强弱，根据CO₂中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要酸性高锰酸钾溶液除去；
（4）根据CO₂中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要酸性高锰酸钾溶液除去并再次通过酸性高锰酸钾溶液是否除尽；空气中含有二氧化碳，可能干扰实验，故应排除空气中二氧化碳的干扰．

解答 解：（1）A中加热二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢杂质，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以用盛有饱和食盐除去氯气中的氯化氢；本实验目的之一为证明氧化性，氯气氧化二价铁离子生成三价铁离子，检验三价铁离子通常用硫氰酸钾，所以选：d；
故答案为：除去氯气中的氯化氢；d；
（3）元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，利用碳酸的酸性强于硅酸，二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀，由于CO₂中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要酸性高锰酸钾溶液除去，防止干扰检验二氧化碳；
故答案为：酸性高锰酸钾溶液，Na₂SiO₃；
（4）若D中高锰酸钾溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，E中溶液变浑浊，说明含有二氧化碳气体；空气中含有二氧化碳，可能干扰实验，故应排除空气中二氧化碳的干扰，将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空气中二氧化碳的干扰，
故答案为：D中高锰酸钾溶液不褪色，E中溶液变浑浊；将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥．

点评 本题考查了氯气的制备及性质的检验，明确制备原理、熟悉装置特点及作用是解题关键，注意实验设计的严密性，题目难度不大．