Question

9．实验室用浓盐酸和MnO₂是制取并探究Cl₂化学性质，装置图如图所示：

（1）A是氯气发生装置，实验室制取Cl₂的原理是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（用化学方程式表示）
（2）该实验中A部分的装置是c（填字母）

（3）从C装置出来的气体中含有CO₂和HCl，则从B装置导出的气体成分是H₂O、Cl₂．
（4）D装置的作用是吸收氯气、氯化氢，防止污染空气，可能观察到的现象是紫色石蕊试液变红．
（5）为进行有关氯气的性质实验，需要4瓶容积为122mL的氯气（室温下，氯气的密度为2.91g/L），理论上需要MnO₂的质量是1.74g，实际称量的MnO₂固体的质量必须适当多余理论量，原因是收集氯气时有损失
（6）若将装置A如图所示进行连接，探究其与某些溶液分反应的性质，回答下列问题．

①乙装置中FeCl₂溶液与Cl₂反应的离子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-．证明FeCl₂与Cl₂发生了氧化还原反应的实验方法是取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加硫氰酸钾溶液，若产生红色溶液，证明生成了三价铁离子，则氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应．
②丙装置中通入少量Cl₂，可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质．该物质可能是
A．Cl₂   B．NaClO  C．Na₂CO₃    D．Na₂O₂．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气、水；
（2）依据反应物状态和反应条件选择发生装置；
（3）依据生成物二氧化碳与氯化氢所含元素，结合原子个数守恒规律判断从B装置导出的气体成分；
（4）氯气、氯化氢有毒，直接排放容易造成空气污染；氯化氢溶于水得到盐酸，溶液显酸性；
（5）4瓶氯气的质量为0.122L×2.91g/L×4=1.42g，根据方程式MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O计算二氧化锰的质量；
（6）①氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁；三价铁离子遇到硫氰酸钾显血红色；
②生活中常用的漂白、消毒的物质为84消毒液，有效成分为次氯酸钠．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气、水，方程式为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）固体二氧化锰与液体浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气、水，应选择固体与液体加热反应装置，
故选：c；
（3）从C装置出来的气体中含有CO₂和HCl，则B装置中应含有碳、氢、氯元素，依据原子个数守恒可知从B装置导出的气体成分为：H₂O、Cl₂；
（4）氯气、氯化氢有毒，直接排放容易造成空气污染，用d装置进行尾气处理，吸收氯气、氯化氢，防止污染空气；氯化氢溶于水得到盐酸，溶液显酸性，遇到石蕊显红色；
故答案为：吸收氯气、氯化氢，防止污染空气；紫色石蕊试液变红；
（5）4瓶氯气的质量为0.122L×2.91g/L×4=1.42g，
设需要二氧化锰的质量为x，则：
MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
87g              71g
m                1.42g
解得m=1.74g；
实际称量的MnO₂固体的质量必须适当多余理论量，因为在收集过程中可能部分氯气损耗；
故答案为：1.74g；收集氯气时有损失；
（6）①氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁，离子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-，三价铁离子遇到硫氰酸钾显血红色，要证明FeCl₂与Cl₂发生了氧化还原反应，实验方法为：取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加硫氰酸钾溶液，若产生红色溶液，证明生成了三价铁离子，则氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应；
故答案为：2Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl^-；取少量反应后的溶液置于洁净的试管中，向其中滴加硫氰酸钾溶液，若产生红色溶液，证明生成了三价铁离子，则氯化亚铁与氯气发生氧化还原反应；
②氯气通入到碳酸钠溶液，反应生成氯化钠、次氯酸钠和碳酸氢钠，次氯酸钠为生活中常用的漂白、消毒的物质；
故选：B．

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确氯气制备原理和氯气的化学性质是解题关键，题目难度中等．