Question

13．某同学用下列装置制备并检验Cl₂的性质．
 
（1）Ⅰ图圆底烧瓶中反应的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（2）Ⅱ图中褪色的是b（填a或b），烧杯中反应的离子方程式是Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O
（3）将Cu丝换成Fe丝，做Ⅲ实验，结果也能点燃，你认为Fe丝也可点燃的最确切的理由是D．
A．Fe与Cu都是金属元素        B．Fe的熔点比Cu高
C．Fe的密度比Cu小            D．Fe的金属性比Cu强
（4）将Ⅳ装置放置在光亮的地方（日光没有直接照射），一会儿后，观察到量筒壁上有油状液滴生成，量筒内液面上升．油状液滴的成分可能是（写分子式）CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，量筒内液面上升的主要原因是生成的HCl气体溶解于饱和食盐水，量筒内的气压在减小．

Answer 1

分析 Ⅰ图用于制备氯气，加热条件下，浓盐酸与二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气，氯气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，氯气有毒，可与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠溶液吸收，防止污染环境，氯气可与水反应生成具有漂白性的次氯酸，干燥的氯气不具有漂白性，氯气性质活泼，可与金属铜、铁反应生成氯化物，可与甲烷等在光照条件下发生取代反应，以此解答该题．

解答 解：（1）Ⅰ图圆底烧瓶中浓盐酸与MnO2混合加热，发生氧化还原反应产生氯气，反应的化学方程式是MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）干燥的氯气没有漂白性，氯气与水反应产生的HClO具有漂白性，所以Ⅱ图中褪色的是b，在烧杯中Cl₂与NaOH反应产生NaCl、NaClO和水，反应的离子方程式是Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：b；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（3）将铜丝换成铁丝，做Ⅲ实验，结果也能点燃，因为Fe的金属性比Cu强，能与氯气反应生成氯化铁，选项D正确，故答案为：D；
（4）将盛有CH₄和Cl₂的混合气体的Ⅳ装置放置在光亮的地方（日光没有直接照射），这时会发生取代反应产生CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄及HCl，HCl容易溶于水，而反应产生的有机物CH₂Cl₂、CHCl、CCl₄都是难溶于水的液体物质，所以一会儿后，观察到量筒壁上有油状液滴生成，量筒内液面上升．油状液滴的成分可能是CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，量筒内液面上升的主要原因是生成的HCl气体溶解于饱和食盐水，使量筒中的气体压强减小，在外界大气压强的作用下，水进入量筒内，
故答案为：CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄；生成的HCl气体溶解于饱和食盐水，量筒内的气压在减小．

点评 本题考查氯气的制备以及性质实验的设计，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生的实验能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．