Question

如图所示是一个制取Cl₂并以Cl₂ 为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶所装试剂为：B（Na₂S）、
C（FeBr₂）、D（淀粉-KI）、E（SO₂和BaCl₂）、F（水）、H（紫色石蕊） 
（1）写出实验室制取Cl₂ 的化学方程式

 

．
（2）Ⅰ中b 瓶内加入的液体是

 

．装置Ⅰ还可用图中的装置

 

（Ⅱ或Ⅲ）代替．
（3）实验开始时，先点燃A 处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让Cl₂ 充满整个装置，再点燃G 处酒精灯，回答下列问题：
①下列装置中的现象是B

 

；D

 

．
②写出E 中反应的离子方程式：

 

．
（4）G 中硬质玻璃管内盛有碳粉，反应后的产物为CO₂ 和HCl，写出G 中的反应的化学方程式

 

．
（5）在H 处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意稀盐酸和二氧化锰不反应；
（2）氯化氢易挥发，收集需除去氯气中混有氯化氢气体，根据氯化氢和氯气的性质分析选用除杂试剂；
根据装置II和装置III的异同和气体的压强影响原理进行解答；
（3）①氯气具有强氧化性，能与S^2-反应生成S浅黄色沉淀；
②氯气具有强氧化性，能与I^-反应生成I₂，碘单质与淀粉作用显蓝色；
（4）根据反应物和生成物书写化学方程式；
（5）紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，为氯气和水反应生成了酸，后褪色是因为氯气和水反应生成的次氯酸具有漂白性．

解答：解：（1）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
 （2）浓盐酸是易挥发性酸，制取的氯气中混有氯化氢气体，收集纯净的氯气需除去氯化氢，氯化氢极易溶于水，氯气也能溶于水，所以不能用水除去氯化氢气体；氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，食盐水中含有氯离子，能抑制氯气的溶解，所以除去氯气中的氯化氢应选用饱和食盐水，所以Ⅰ中b 瓶内加入的液体是饱和食盐水，相当于排饱和食盐水收集氯气，氯气把饱和食盐水压倒上方开口的C瓶中；Ⅱ与Ⅲ的区别是III中C瓶是密封的气体无法将饱和食盐水压到C中，
故答案为：饱和食盐水；II；
（3）①氯气具有强氧化性，B中装有Na₂S，氯气能将S^2-氧化成生成S，反应为S^2-+Cl₂=S+2Cl^-，单质硫为浅黄色；D中装有淀粉-KI，氯气能将I^-氧化成I₂，反应的离子方程式为2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，碘单质与淀粉作用显蓝色，
故答案为：有浅黄色沉淀生成；溶液变蓝；
②E中有SO₂和BaCl₂，通入氯气，二氧化硫和氯气在水溶液中反应生成硫酸和盐酸，硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，反应的离子方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（4）G中硬质玻璃管内盛有碳粉，通入氯气，所以反应物为碳、氯气、反应后的产物为CO₂和HCl，所以反应物中还有水，反应方程式为C+2H₂O+2Cl₂═CO₂↑+4HCl↑，
故答案为：C+2H₂O+2Cl₂═CO₂↑+4HCl↑；
（5）氯气和水反应H₂O+Cl₂═HCl+HClO，生成的酸能使紫色的石蕊试液变红，因次氯酸具有漂白性，所以剩余的Cl₂又与水作用生成HClO，又起漂白作用，使红色褪去，
故答案为：Cl₂与H₂O反应生成的酸，使紫色石蕊试液变红色，剩余的Cl₂ 又与水作用生成HClO，又起漂白作用，使红色褪去．

点评：本题考查较为综合，注意实验室制备氯气的实验原理，把握氯气的主要性质是解答该题的关键，题目难点在装置图的解读，题目难度中等．