Question

13．某研究性学习小组为了制取、收集纯净干燥的氯气并探究氯气的性质，他们设计了如图1所示的实验装置：

请回答下列问题：
（1）整套实验装置的连接顺序是f接a、b接e、d接c（填各接口处的字母代号）．
（2）E装置中制取氯气反应的离子方程式是MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O
（3）A装置中试剂X是饱和食盐水．
（4）C装置中可观察到的现象是溶液变蓝色，D装置中可观察到的现象是溶液红色逐渐褪去．
（5）某同学认为SO₂和Cl₂都具有漂白性，二者混合后的漂白性会更强，他们将制得的SO₂和Cl₂同时通入到品红溶液中，结果褪色效果并不像想象的那样快．为了探讨SO₂和Cl₂按1：1通入的漂白效果，他们设计了如图2实验装置：
①实验开始后，乙装置中出现的现象：品红未褪色
②用离子方程式表示乙中产生该现象的原因：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）依据实验目的可知装置连接顺序为：发生装置、净化装置、收集装置、性质检验装置、尾气吸收装置排序；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气、水；
（3）浓盐酸具有挥发性，加热能够促进浓盐酸的挥发，所以制取的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依据二者性质选择除杂试剂；
（4）氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，溶液碱性变弱；
（5）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反应，二者反应生成H₂SO₄和HCl，发生：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，不再具有漂白性．

解答 解：为制取、收集纯净干燥的氯气，并探究氯气的性质，则装置连接为：发生装置、净化装置、收集装置、性质检验装置、尾气吸收装置，A、B为净化装置，C为性质检验装置，D为尾气吸收装置，E为发生装置，F为收集装置，所以正确的顺序为：fabedc；
故答案为：a、b；e、d；c；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰和氯气、水，离子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）浓盐酸具有挥发性，加热能够促进浓盐酸的挥发，要制取纯净干燥的氯气应依次除去氯化氢和水蒸气，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以选择饱和食盐水除去氯气，然后通过浓硫酸吸收氯气中的水；
故答案为：饱和食盐水；
（4）氯气具有强的氧化性，能够氧化碘离子生成单质碘，碘遇到淀粉变蓝，所以会看到C中溶液变蓝色；氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，溶液碱性变弱，所以溶液红色逐渐褪去；
故答案为：溶液变蓝色；  溶液红色逐渐褪去；
（5）SO₂和Cl₂按1：1通入，SO₂和Cl₂恰好反应，二者反应生成H₂SO₄和HCl，发生：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，不再具有漂白性，
故答案为：①品红未褪色； ②SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-．

点评 本题考查了气体的制备和性质检验，熟悉氯气的实验室制备方法及氯气、二氧化硫的性质是解题关键，题目难度中等，侧重考查学生分析、实验能力．