Question

16．某小组在实验室使用软锰矿（主要成分为MnO₂）和浓盐酸通过加热制备制备氯气，化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．并对氯气的性质进行探究．
（1）氯气制备：

①欲收集一瓶干燥的氯气，请按接口序号完成“制取→收集”的连接顺序为：
b→c→d→g→h→i→j→k
②制备氯气也可用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下制得，其化学方程式为：
□KMnO₄+□HCl（浓）→□MnCl₂+□Cl₂↑+□KCl+□8H₂O
请配平上述化学方程式．
③请写出仪器G中可能反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
（2）性质检验：将氯气溶于水后，进行实验检测．所用试剂有：0.01mol/LAgNO₃溶液、紫色石蕊试液．

操作步骤	实验现象	解释原因
	滴加硝酸银溶液，现象有：产生白色沉淀	原因有：氯气与水反应后，电离出Cl-，Cl-与Ag+生成AgCl白色沉淀
	滴加紫色石蕊试液，现象有：先变红，后褪色	原因有：氯气与水反应后，溶液显酸性使紫色石蕊试液变红，产生的HClO又使红色的石蕊试液发生漂白

Answer 1

分析 （1）①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质，氯气密度大于空气密度，用向上拍空气法收集，尾气用氢氧化钠溶液吸收，据此排序；
②分析反应中元素化合价变化，依据得失电子守恒、原子个数守恒配平方程式；
③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（2）氯气溶于水，部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离生成氢离子、氯离子，次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子，次氯酸具有漂白性，据此解答．

解答 解：（1）①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热方法制取氯气，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依次通过盛有饱和食盐水、浓硫酸洗气瓶除去杂质，氯气密度大于空气密度，用向上拍空气法收集，尾气用氢氧化钠溶液吸收，所以正确的连接顺序为：b→c→d→g→h→i→j→k；
故答案为：b、g、h；
  ②反应中锰元素化合价从+7价降为+2价，氯元素化合价从-1价升高为0价，依据氧化还原反应得失电子守恒、原子个数守恒，反应方程式：2KMnO₄+16HCl（浓）=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8 H₂O；
故答案为：2 16  2  5  2  8 H₂O；
  ③氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）氯气溶于水，部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离生成氢离子、氯离子，次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子，
氯水中滴加硝酸银溶液，则氯离子与银离子反应生成白色氯化银沉淀；
氯气溶于水，部分氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，氯化氢电离生成氢离子、氯离子，次氯酸部分电离生成氢离子和次氯酸根离子，次氯酸具有漂白性，滴加紫色石蕊试液后，因为溶液中含有氢离子，显酸性，所以紫色石蕊变红，又因为溶液中含有次氯酸具有漂白性，所以最终红色褪色；
故答案为：

操作步骤	实验现象	解释原因
	滴加 硝酸银溶液，现象有：产生白色沉淀	原因有：氯气与水反应后，电离出Cl-，Cl-与Ag+生成AgCl白色沉淀
	滴加 紫色石蕊试液，现象有：先变红，后褪色	原因有：氯气与水反应后，溶液显酸性使紫色石蕊试液变红，产生的HClO又使红色的石蕊试液发生漂白

点评 本题考查了氯气的实验室制备和氯水性质检验，明确氯气制备原理和氯水成分是解题关键，题目难度不大．