Question

5．某化学研究型学习小组利用以下装置制取并探究氯气的性质．【装置A中发生反应的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）═MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O】
【实验探究】
（1）按上图连接好装置后，实验开始前要（填“要”或“不要”）对装置进行气密性检查．
（2）装置B中氯气与FeCl₂溶液反应生成FeCl₃的化学方程式为2FeCl₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃．
（3）氯气可用装置C来收集，说明Cl₂的密度比空气大（填“大”或“小”）．
（4）为了收集干燥的Cl₂，可在装置B、C之间连接盛有浓硫酸（填“浓硫酸”或“Na₂CO₃溶液”）的洗气瓶．
（5）为了吸收残余的氯气，防止空气污染，装置D中应盛放NaOH溶液（填“NaOH溶液”或“饱和NaCl溶液”）．
（6）若生成标准状况下2.24LCl₂，则参加反应的MnO₂物质的量为0.1mol．
【知识拓展】
（7）漂白粉（主要成分是氯化钙和次氯酸钙）是利用氯气与氢氧化钙反应制成的，填写下列化学反应方程式：2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂++2H₂O该反应是（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
【知识应用】
（8）目前，我国不少自来水厂用氯气杀菌、消毒，其原理为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，次氯酸具有强的氧化性，具有杀菌消毒作用．

Answer 1

分析 （1）制备气体，连接装置后，应进行装置气密性检查；
（2）氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁；
（3）C装置收集气体，长进短出，说明气体密度应大于空气密度；
（4）浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气；
（5）氯气能够与碱性物质反应，通常用碱性物质吸收过量的氯气；
（6）计算标准状况下2.24LCl₂物质的量，依据方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O计算需要二氧化锰的物质的量；
（7）氧化还原反应判断依据：有化合价的变化的反应；
（8）氯气与水反应生成的次氯酸具有杀菌消毒作用．

解答 解：（1）制备气体，连接装置后，应进行装置气密性检查；
故答案为：要；
（2）氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁，化学方程式：2FeCl₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃，
故答案为：2FeCl₂+Cl₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2FeCl₃；
（3）C装置收集气体，长进短出，说明气体密度应大于空气密度；
故答案为：大；
（4）为了收集干燥的Cl₂，可在装置B、C之间连接盛有浓硫酸的洗气瓶；
故答案为：浓硫酸；
（5）氯气能够与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气，进行尾气处理；
故答案为：氢氧化钠溶液；
（6）标准状况下2.24LCl₂物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，依据方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，可知生成1mol氯气消耗二氧化锰物质的量为1mol，则生成0.1mol氯气，消耗二氧化锰的物质的量为0.1mol；
故答案为：0.1；
（7）2Ca（OH）₂+2Cl₂═CaCl₂+2H₂O，反应中氯元素化合价存在变化，属于氧化还原反应；
故答案为：是；
（8）我国不少自来水厂用氯气杀菌、消毒，其原理为氯气与水生成氯化氢和次氯酸，方程式为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，次氯酸具有强的氧化性，具有杀菌消毒作用；
故答案为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，次氯酸具有强的氧化性，具有杀菌消毒作用．

点评 本题考查了氯气的制备和性质检验，明确实验室制备氯气的原理及氯气、次氯酸的性质是解题关键，注意氧化还原反应判断依据，题目难度不大．