Question

9．某化学学习小组设计如图实验装置（夹持装置略去）制备氯气并探究氯气的相关性质．D装置为分液漏斗形状，低进高出．

（1）若A装置中固体药品为MnO₂，写出其离子反应方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；若A装置中固体药品为KC1O₃，则反应中每生成1mol Cl₂时转移电子数目为1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A．
（2）装置B的作用是除去HCl气体和贮存少量C1₂，若C处发生了堵塞，则B中的现象长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降．
（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，I处是湿润的有色布条，则II、III处应加入的物质分别是无水CaC1₂和干燥的红布条．

Answer 1

分析 在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸没有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气；
（1）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气；和盐酸反应的化学方程式为：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，根据氯气和转移电子之间关系式计算；
（2）饱和食盐水能抑制氯气溶解且能溶解氯化氢，该装置还能贮存少量氯气；
C装置发生堵塞会导致B中压强增大；
（3）要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验．

解答 解：在加热条件下，浓盐酸和二氧化锰在A中反应生成氯气，浓盐酸具有挥发性，导致生成的氯气中含有HCl，用饱和食盐水除去氯气中HCl，氯气没有漂白性但次氯酸没有漂白性，氯气和溴化钠反应生成溴，溴能和KI反应生成碘单质，氯气有毒不能排空，应该用NaOH溶液处理尾气；
（1）加热条件下，浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气，离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；和盐酸反应的化学方程式为：KClO₃+6HCl=KCl+3Cl₂↑+3H₂O，反应生成3molCl₂，转移电子5mol，则反应中每生成1mol Cl₂时转移电子个数为1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+C1₂↑+2H₂O；1.67N_A或$\frac{5}{3}$N_A；
（2）饱和食盐水能抑制氯气溶解且能溶解氯化氢，该装置还能贮存少量氯气，所以B装置作用是除去HCl气体、贮存少量C1₂；
C装置发生堵塞会导致B中压强增大，长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降，
故答案为：除去HCl气体；贮存少量C1₂；长颈漏斗内的液面上升，瓶内液面下降；
（3）要验证氯气没有漂白性，应该用干燥剂干燥氯气然后用干燥的红色布条检验，则II、III处加入的物质为无水CaC1₂和干燥的红布条，
故答案为：无水CaC1₂；干燥的红布条．

点评 本题考查性质实验方案设计，为高频考点，涉及气体制备、除杂、干燥、尾气处理及氧化还原反应，明确实验原理、实验操作是解本题关键，题目难度中等．