题目内容
利用如图所示实验（部分装置）收集氯气并验证氯气的性质：
（1）A为Cl2的发生装置．制取氯气的化学方程式为 ，与之对应的A装置是 （填写装置的序号）．
（2）利用D中的广口瓶收集氯气，试在装置图中完善D装置（将虚线表示的一根或两根导管改为实线，也可都不改）
（3）写出装置E中反应的离子方程式 ．
（4）利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验：用坩埚钳夹持一束细铁丝， ，然后伸入盛有氯气的集气瓶中．
（5）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-，反应的离子方程式为 ．
试设计实验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在，可供选择的试剂及仪器为：
试管、胶头滴管．
（4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时量筒量取36.5%，密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为 mL稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba（NO3）2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管．
（1）A为Cl2的发生装置．制取氯气的化学方程式为
（2）利用D中的广口瓶收集氯气，试在装置图中完善D装置（将虚线表示的一根或两根导管改为实线，也可都不改）
（3）写出装置E中反应的离子方程式
（4）利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验：用坩埚钳夹持一束细铁丝，
（5）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-，反应的离子方程式为
试设计实验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在，可供选择的试剂及仪器为：
试管、胶头滴管．
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| 步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管Ⅰ中，滴加 | 若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-． |
| 步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管Ⅱ中，滴加 过量Ba（NO3）2溶液振荡，静置． | 产生白色沉淀． |
| 步骤3：取步骤2后试管Ⅱ中的上层清液于试管Ⅲ中，滴加 | 若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl- |
| 实验步骤 | 实验操作 | ||||
| Ⅰ | 取少量质量的FeCO2固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温 | ||||
| Ⅱ | 取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解 | ||||
| Ⅲ | 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红 | ||||
甲同学的结论：4FeCO3+O2
| |||||
考点：氯气的实验室制法,常见阴离子的检验
专题：
分析：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，依据反应物的状态和反应条件确定发生装置；
（2）氯气的密度大于空气的密度，应选择向上排空气法，据此解答；
（3）氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，用来吸收尾气；
（4）依据氯气与铁反应的条件解答；
（5）亚硫酸根离子具有强的还原性能够被氯气氧化生成硫酸根离子；
检验硫酸根离子应排除亚硫酸根离子的干扰；检验氯离子选用硝酸银，反应生成氯化银不溶于稀硝酸；
（4）依据C=
计算浓盐酸的物质的量浓度，然后依据稀释前后，溶质的物质的量不变计算需要浓盐酸的体积．
（2）氯气的密度大于空气的密度，应选择向上排空气法，据此解答；
（3）氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，用来吸收尾气；
（4）依据氯气与铁反应的条件解答；
（5）亚硫酸根离子具有强的还原性能够被氯气氧化生成硫酸根离子；
检验硫酸根离子应排除亚硫酸根离子的干扰；检验氯离子选用硝酸银，反应生成氯化银不溶于稀硝酸；
（4）依据C=
| 1000ρω |
| M |
解答：
解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O，二氧化锰为固体，盐酸为液体，反应条件需要加热，所以应选用b；
故答案为：MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O；b；
（2）氯气的密度大于空气的密度，应选择向上排空气法，利用D中的广口瓶收集氯气，气体应长进短出，左边改为实线，故答案为：左边改为实线；
（3）氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）铁丝与氯气反应需要加热，所以应将铁丝在酒精烧至红热，故答案为：在酒精烧至红热；
（5）亚硫酸根离子具有强的还原性能够被氯气氧化生成硫酸根离子，反应的离子方程式为：Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-；
检验洗气瓶B溶液中SO42-的存在，应排除亚硫酸根离子，先加入足量的稀盐酸，然后加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，即含有硫酸根离子；
检验氯离子存在，应排除硫酸根、亚硫酸根离子的干扰，取适量洗气瓶B中溶液于试管Ⅱ中，滴加 过量Ba（NO3）2溶液振荡，静置，取上层清液于试管Ⅲ中，滴加硝酸银和稀硝酸，若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-；
故答案为：Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-；过量稀盐酸和氯化钡；硝酸银和稀硝酸；
（4）依据C=
，浓盐酸的物质的量浓度=
=11.9mol/L，依据稀释前后溶质的物质的量不变，设浓盐酸的体积为V，则11.9mol/L×V=2mol/L×100mL，解得：V=16.8mL，故答案为：16.8．
| ||
故答案为：MnO2+4HCl
| ||
（2）氯气的密度大于空气的密度，应选择向上排空气法，利用D中的广口瓶收集氯气，气体应长进短出，左边改为实线，故答案为：左边改为实线；
（3）氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）铁丝与氯气反应需要加热，所以应将铁丝在酒精烧至红热，故答案为：在酒精烧至红热；
（5）亚硫酸根离子具有强的还原性能够被氯气氧化生成硫酸根离子，反应的离子方程式为：Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-；
检验洗气瓶B溶液中SO42-的存在，应排除亚硫酸根离子，先加入足量的稀盐酸，然后加入氯化钡溶液，若出现白色沉淀，即含有硫酸根离子；
检验氯离子存在，应排除硫酸根、亚硫酸根离子的干扰，取适量洗气瓶B中溶液于试管Ⅱ中，滴加 过量Ba（NO3）2溶液振荡，静置，取上层清液于试管Ⅲ中，滴加硝酸银和稀硝酸，若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在Cl-；
故答案为：Cl2+SO32-+H2O═SO42-+2H++2Cl-；过量稀盐酸和氯化钡；硝酸银和稀硝酸；
（4）依据C=
| 1000ρω |
| M |
| 1000×1.19g/mL×36.5% |
| 36.5g/mol |
点评：本题为实验题，考查了氯气的制备、氯气性质的检验，明确反应的原理，发生装置选择的依据是解题关键，注意硫酸根、氯离子的检验方法，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
（1）若某药品质量约为32g
20℃时，11.6g由CO2和H2O组成的混合气体与足量的Na2O2充分反应，固体质量增加3.6g，则原混合气体的平均摩尔质量为（g/mol）（ ）
| A、5.8 | B、11.6 |
| C、23.2 | D、46.4 |
在与铝粉作用能放出氢气的溶液中，一定能大量共存的离子组是（ ）
| A、K+ Na+ SO42- Cl- |
| B、K+ Na+ S2- NO3- |
| C、Mg2+ NH4+ SO42- Cl- |
| D、K+ Na+ AlO2- ClO- |
掌握物质之间的转化，是学习元素化合物知识的基础．