Question

下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图

(1)写出用A制取氯气的化学方程式_________________________________________。

(2)利用上图装置制备纯净的氯气，并证明氧化性：Cl₂>Fe³⁺

则装置B中的溶液的作用是___________________________________；

装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________：

供选试剂：a．浓H₂SO₄  b．FeCl₂溶液  c．KSCN与FeCl₂的混合溶液 d．无水氯化钙

(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳，a中加入浓硫酸，开始实验，加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验：

实验1：证明SO₂具有氧化性和漂白性

实验2：证明碳元素的非金属性比硅元素的强

证明SO₂具氧化性和漂白性：B中为少量Na₂S溶液、C中加品红溶液，D中应加入足量的__________(填溶液名称)，E中加入___________溶液(填化学式)。

(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______________________；

  实验2不严谨之处应如何改进________________________________________。

Answer 1

【知识点】化学实验操作 J1 J2 D2 D3

【答案解析】21. (14分)

（1）MnO₂+4HCl(浓)  MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（2分）不写“加热或浓”不得分

 （2）除去氯气中的氯化氢（2分）     c（2分）

（3）酸性高锰酸钾；（2分）    Na₂SiO₃；（2分） 

（4）D中高锰酸钾溶液不褪色，E中溶液变浑浊（2分）

      将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管 （2分）

解析：（1）圆底烧瓶内发生反应为二氧化锰与浓盐酸反应，二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水；

（2）HCl易挥发，制备的氯气中含有HCl，装置B的作用为吸收HCl，通常用饱和氯化钠溶液；D装置为验证氯气具有氧化性，因此选含亚铁离子的物质被氯气氧化成铁离子使硫氰化钾变红色来来证明Cl₂＞Fe³⁺，故装置D中加的最佳试剂是KSCN与FeCl₂的混合溶液

（3）证明SO₂具有氧化性的装置是B，装置中析出黄色沉淀，说明二氧化硫把硫离子氧化成单质硫；C中加品红溶液证明二氧化硫具有漂白性；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，利用碳酸的酸性强于硅酸，二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀，由于CO₂中混有二氧化硫，二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应，需要酸性高锰酸钾溶液除去并再次通过酸性高锰酸钾溶液是否除尽，D装置是检验二氧化硫是否除净，防止干扰检验二氧化碳；
故答案为：酸性高锰酸钾溶液，Na₂SiO₃

（4）空气中含有二氧化碳，可能干扰实验，故应排除空气中二氧化碳的干扰，将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空气中二氧化碳的干扰，
故答案为：将烧杯换成洗气瓶，右端连接盛有碱石灰的干燥管．

【思路点拨】本题考查实验室制备氯气的反应原理和装置分析，物质性质的比较，掌握基本操作和物质性质是解题关键，题目难度中等．