题目内容
【题目】某校一化学兴趣小组为研究氯气的一些性质,设计如下装置进行系列实验(夹持及加热仪器 已略).
(1)若装置 A 中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,请写出装置 A 中的化学反应方程式:_____.
(2)装置 B 中长颈漏斗的作用是_____
(3)装置 C 为研究 Cl2 是否具有漂白性,现有:
①干燥的有色布条
②湿润的有色布条
③碱石灰
④浓硫酸
⑤无水氯化钙,其中Ⅰ处为_____Ⅲ处为①,则Ⅱ处为:_____(填上述物质中的序号)
(4)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 中缓缓通入一定量氯气时,可以 看到 D 中无色溶液逐渐变为橙色,再打开 D 装置的活塞,使 D 中溶液滴入 E 装置,振荡锥形瓶后静置一会儿,可以观察到下层液体呈紫红色.同学们经过认真讨论后认为该实验方案仍有不足,理由是___
(5)装置 F 的作用是吸收尾气,在烧杯中发生反应的化学方程式为_____.
【答案】 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡装置中压强,防止玻璃仪器破裂 ② ⑤ 氯气氧化性也强于碘,若通入Cl2过量,可能是过量氯气置换出I2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【解析】(1)MnO2和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水; (2)结合实验装置、气体压强变化分析回答;
(3)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;
(4)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,可以看到无色溶液逐渐变为黄色;说明氯气氧化性强于溴单质;打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质,说明溴的氧化性大于碘,故氧化性Cl2>Br2>I2;
(5)装置F中用足量的NaOH溶液吸收剩余氯气,反应的化学方程式是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水;
解析:(1)固体二氧化锰和浓盐酸,加热反应生成氯化锰、氯气、水的化学反应方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;装置B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,所以B中长颈漏斗起到平衡压强的作用;
(2)装置C的实验目的是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,所以I处放湿润的有色布条,Ⅱ中的干燥剂必须是固体干燥剂,且不能与氯气反应,所以选无水氯化钙,再通过干燥的有色布条验证氯气没有漂白性,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;
(3)氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯气能置换出碘;若通入Cl2过量,可能是过量氯气置换出I2 ;
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反应,化学方程式为:2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。
