Question

【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

(1) 制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:_____________。

装置B中饱和食盐水的作用是___________________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象____________________________________。

(2) 装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入__________。

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

(3) 设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,离子反应方程为：_______________________，打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是__________________________________。

(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式:_____________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱 d Cl2+2Br-= Br2+2Cl- E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O

【解析】

（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；制取的氯气中含有氯化氢杂质，依据氯气和氯化氢气体的性质选择合适的除杂剂，结合装置中气体压强变化分析现象；
（2）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（3）氯气的氧化性强于溴，溴的氧化性强于碘，结合萃取现象解答；
（4）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以被氢氧化钠吸收。

（1）二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；制取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，选择饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中混有的HCl；B中长颈漏斗中有水柱上升；

（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d；
故答案为：d；

（3）D中是溴化钠，当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，其离子方程式为：Cl2+2Br-= Br2+2Cl-；溴单质的氧化性强于碘单质，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于苯呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
故答案为：Cl2+2Br-= Br2+2Cl-；E中溶液分为两层，上层（苯层）显紫红色；
（4）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以被氢氧化钠吸收，反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；