Question

如图1是实验室制备氯气并进行一系列性质探究的实验装置（夹持及加热仪器已省略）．
（1）用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，则反应的离子方程式为：

 

．
（2）实验装置B的作用之一是除去氯气中的杂质氯化氢作用之二是起安全瓶的作用，当长颈漏斗中液面上升时，说明

 

，此时应停止实验．
（3）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅱ可放入

 

（填编号）．
A．碱石灰 B．硅胶 C．浓硫酸 D．无水氯化钙
（4）写出装置F中相应的离子反应方程式：

 

．
（5）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有人认为该设计不能达到实验目的，其理由是

 

．某兴趣小组的同学思考后将上述D、E、F装置改为如图2装置替代．已知当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色．
实验操作步骤如下：
Ⅰ、打开弹簧夹，缓缓通入氯气
Ⅱ、当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹．
Ⅲ、当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气．
Ⅳ、

 

．
①设计步骤Ⅲ的实验思想是

 

．
②步骤Ⅳ的操作是

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法,氯气的化学性质

专题：卤族元素

分析：（1）根据根据氯气的制备反应是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，据此书写方程式；
（2）仪器a中液面不断上升时，说明瓶内压强增大；
（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）氯气具有氧化性，亚硫酸根离子具有还原性，二者之间发生氧化还原反应；
（5）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色，由于过量的氯气也能够氧化碘离子，无法说明溴单质氧化性强于碘单质，改为如图2装置设计步骤Ⅲ的实验思想是对比实验思想；

解答： 解：（1）实验室利用装置制备氯气是利用 固体二氧化锰和液体浓盐酸加热反应制备，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，离子反应方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）仪器a中液面不断上升时，说明瓶内压强增大，说明后续装置（如C）发生堵塞，
故答案为：后续装置（如C）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，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，C中Ⅱ可放入干燥剂硅胶、无水氯化钙，除去水后，再通入有色布条Ⅲ不褪色，验证氯气无漂白性，不能用A，碱石灰吸收氯气，C浓硫酸应装在洗气瓶中，
故答案为：BD；
（4）Cl₂，可与SO₃^2-发生氧化还原反应，发生反应的离子方程式为Cl₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+SO₃^2-+H₂O═SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-；
（5）打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和苯的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色，氯气具有强氧化性，过量的氯气能够将碘离子氧化成碘单质，所以该现象不能说明溴的非金属性强于碘，将上述D、E、F装置改为如图2装置替代，氢氧化钠可吸收氯气、溴，可排除氯气对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰，当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气，说明生成了溴蒸气，设计步骤Ⅲ的实验思想是进行对比，步骤Ⅳ的操作是打开活塞d，将少量b中溶液滴入C中，关闭活塞d，取下试管C震荡，碘易溶于四氯化碳，碘溶于四氯化碳后溶液呈紫色，
故答案为：未排除氯气对溴、碘的非金属性强弱实验的干扰；对比实验思想；打开活塞d，将少量b中溶液滴入C中，关闭活塞d，取下试管C震荡；

点评：本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的掌握，本题难度中等．