Question

18．某校化学兴趣小组，在实验室里用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气并进行有关氯气性质的实验探究（如图所示）．

回答下列问题：
（1）从分液漏斗中加入的药品是浓盐酸．
（2）从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于固液加热型气体发生装置．
（3）若进入装置D中的氯气是纯净干燥的，则装置B的作用是除去氯气中的HCl，装置C中盛有的溶液是浓硫酸．
（4）实验过程中，同学们看到装置D中“石蕊纸花”（用石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花，下同）无明显变化，E中湿润的石蕊纸花先变红后褪色．对此，同学们产生了浓厚的兴趣，于是继续进行以下实验探究．
【查阅资料】Ⅰ．氯气（Cl₂）是一种黄绿色的有毒气体，能溶于水（溶解性不大），并能与水反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO（次氯酸）．
Ⅱ．氯气溶于水所得的溶液成为氯水，氯水除了具有消毒作用，还具有漂白作用．
【提出问题】氯水中的什么物质具有漂白作用？
【提出猜想】猜想1：氯水中的H₂O具有漂白作用．
猜想2：氯水中的HCl具有漂白作用．
猜想3：氯水中的HClO具有漂白作用．
猜想4：氯水中的Cl₂具有漂白作用．
【实验探究】

实验操作	实验现象	结论
①将石蕊纸花放入水中	石蕊纸花 不变色	猜想1不成立
②将石蕊纸花放入 盐酸中	石蕊纸花变红但不褪色	猜想2不成立
③ 石蕊纸花放入 次氯酸中	石蕊纸花先变红后褪色	猜想3 成立

【反思交流】①同学们一致认为，不用再做实验对猜想4进行探究，理由是：进行氯气性质的实验探究时，装置D（填装置序号）的现象已证明了Cl₂不具有漂白作用．
②钱程同学认为，由于氯气在水中的溶解性不大，用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是氯化钠、次氯酸钠．

Answer 1

分析 （1）根据从分液漏斗中加入的药品是浓盐酸解答；
（2）根据浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于固液加热型气体发生装置解答；
（3）根据发生装置中通过二氧化锰和浓盐酸加热反应生成，氯气中含氯化氢恒容水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，硫酸干燥氯气解答；
（4）根据水显中性，石蕊在中性溶液中不变色；石蕊试液遇酸变红进行分析解答；
【反思交流】①根据D中石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花不变色，说明Cl₂不具有漂白作用．
②根据C1₂与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水解答．

解答 解：（1）从分液漏斗中加入的药品是浓盐酸；
（2）浓盐酸和二氧化锰加热反应生成氯化锰、氯气和水，从反应物的状态和反应条件考虑，装置A属于固液加热型气体发生装置．
（3）制备的氯气中含氯化氢气体和水蒸气，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，通过饱和食盐水可以除去氯化氢气体，通过饱和食盐水可以除去氯化氢气体；浓硫酸具有吸水性，能够吸收氯气中的水，可以干燥氯气，装置C中盛有的溶液是浓硫酸；
（4）水显中性，石蕊在中性溶液中不变色；石蕊试液遇酸变红，探究如下：

实验操作	实验现象	结论
①将石蕊纸花放入水中	石蕊纸花 不变色	猜想1不成立
②将石蕊纸花放入 盐酸中	石蕊纸花变红但不褪色	猜想2不成立
③ 石蕊纸花放入 次氯酸中	石蕊纸花先变红后褪色	猜想3 成立

【反思交流】①根据D中石蕊溶液染成的紫色的干燥纸花不变色，说明Cl₂不具有漂白作用．
②用实验装置F中的蒸馏水吸收氯气效果不是很理想，于是将装置F中的蒸馏水换成了氢氧化钠溶液，C1₂与氢氧化钠反应生成次氯酸那、氯化钠和水，则最终反应所得溶液中含有的盐类物质是氯化钠、次氯酸钠．
答案：
（1）浓盐酸；
（2）固液加热；
（3）除去氯气中的HCl；浓硫酸；
（4）

实验操作	实验现象	结论
①将石蕊纸花放入水中	石蕊纸花 不变色	猜想1不成立
②将石蕊纸花放入 盐酸中	石蕊纸花变红但不褪色	猜想2不成立
③ 石蕊纸花放入 次氯酸中	石蕊纸花先变红后褪色	猜想3 成立

【反思交流】①D；②氯化钠、次氯酸钠．

点评 本题考查了氯气的实验室制法和氯气的性质，熟悉制备原理和氯气的性质是解题关键，题目难度中等．