题目内容
10．某化学学习小组设计如图实验装置（夹持装置略去）制备Cl2，并探究氯气的相关性质．
（1）若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1mol Cl2时转移电子的物质的量为$\frac{5}{3}$mol．
（2）装置B的作用除去氯气中的氯化氢，检测实验过程中装置C是否发生堵塞．
（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氯化钙、干燥的有色布条．
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性．请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘．
（5）请用化学方程式说明装置F的作用：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（6）甲同学提出，装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此法不可行．请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，SO32-+2H+=SO2↑+H2O．
分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，依据氯酸钾中氯元素、氯化氢中氯元素化合价变化数目计算转移电子数；
（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，用饱和食盐水可以吸收氯化氢；B装置还能够检测实验过程中装置C是否发生堵塞；
（3）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（4）依据氯气和溴化钠反应现象判断氯气氧化性大于溴单质，打开D装置分液漏斗的活塞，滴入E中溴单质和碘化钾反应生成碘单质，据此设计实验步骤；
（5）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠反应，能够被氢氧化钠吸收；
（6）亚硫酸钠溶液中 通入氯气反应生成硫酸钠，同时生成的盐酸和亚硫酸钠反应会生成污染气体二氧化硫．
解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
若A装置中固体药品为KClO3，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时转移电子的物质的量为$\frac{5}{3}$，
故答案为：$\frac{5}{3}$；
（2）浓盐酸易挥发，制取的氯气中含有氯化氢，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，用饱和食盐水可以吸收氯化氢；
检测实验过程中装置C是否发生堵塞，若C中发生堵塞，会看的，B中长颈漏斗中液面上升，形成液柱；
故答案为：除去氯气中的氯化氢，检测实验过程中装置C是否发生堵塞；
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，Ⅱ中应是干燥剂无水氯化钙，湿润的氯气通过干燥除去水分，通过Ⅲ处干燥的有色布条，布条不褪色；
故答案为：无水氯化钙，干燥的有色布条；
（4）氯气和溴化钠反应现象判断氯气氧化性大于溴单质，打开D装置分液漏斗的活塞，滴入E中溴单质和碘化钾反应生成碘单质，实验步骤为：打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘，
故答案为：打开A中分液漏斗活塞，一段时间后，D中的无色溶液变为橙色（橙红色或黄色），说明氯的非金属性大于溴；打开D中活塞，将D中少量溶液放入装置E中，振荡，下层为紫红色，说明溴的非金属性大于碘；
（5）氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（6）亚硫酸钠溶液中通入氯气反应生成硫酸钠，反应的离子方程式为SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，同时生成的盐酸和亚硫酸钠反应会生成污染气体二氧化硫，反应的离子方程式为SO32-+2H+=SO2↑+H2O，
故答案为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+，SO32-+2H+=SO2↑+H2O．
点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气性质的检验、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式、离子方程式的书写等，注意装置连接的操作和实验设计，掌握基础是关键，题目难度中等．
| A． | 在硫酸亚铁溶液中通入氧气：4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O | |
| B． | 用0.3mol/L的氯化铵溶液除去氢氧化铝中少量的氢氧化镁：Mg（OH）2+2NH4+=Mg2++2NH3•H2O | |
| C． | 向1mol明矾的水溶液当中加入氢氧化钡，当沉淀的质量最大时离子方程式科表示为：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO2-+2H2O | |
| D． | 酸性高锰酸钾和过氧化氢制取少量氧气：4MnO4-+4H2O2+12H+=4Mn 2++7O2↓+10H2O |