Question

10．图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题：
（1）若用MnO₂与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置Ⅰ，用方程式表示制取氯气的反应原理是MnO₂+4HC1（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O．
（2）若用KMnO₄与浓盐酸反应制取氯气，应选用发生装置Ⅲ，试完成并配平下列离子方程式：
2MnO₄^-+10Cl^-+16H⁺═2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
（3）若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用氢氧化钠溶液浸湿，其作用是防止氯气逸出污染空气．
（4）若选用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从A口通入．用化学方法检验氯气收集满了的方法是将湿润的淀粉KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满．

Answer 1

分析 （1）根据反应物的状态及反应条件确定反应装置；二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，注意二氧化锰和浓盐酸反应和稀盐酸不反应；
（2）根据反应物的状态及反应条件确定反应装置；根据氧化还原反应中得失电子相等配平方程式；
（3）根据氯气的性质确定收集方法，注意氯气有毒，不能使氯气逸出污染空气；
（4）根据氯气的密度选择排空气的方法；氯气的氧化性大于碘的氧化性，碘遇淀粉变蓝色．

解答 解：（1）二氧化锰和浓盐酸的反应是固液混合加热型，所以选择Ⅰ装置；在加热条件下，二氧化锰和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水，MnO₂+4HC1（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O，
故答案为：Ⅰ；MnO₂+4HC1（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnC1₂+C1₂↑+2H₂O；
（2）KMnO₄与浓盐酸的反应是固液混合不需要加热的，所以应选择Ⅲ装置；MnO₄^-中锰元素的化合价是+7价，Mn²⁺的化合价是+2价，所以一个MnO₄^-生成Mn²⁺得5个电子，生成一个C1₂分子需要2个氯离子失去2个电子，所以得失电子的最小公倍数是10，再根据元素守恒知，生成物中还有水；所以该离子方程式中的计量数分别为：2、10、16、2、5、8，
故答案为：Ⅲ；2；10；16；2；5；8H₂O；
（3）氯气有毒，逸出会污染大气，所以不能让氯气逸出；氯气和水能反应是盐酸和次氯酸，盐酸和次氯酸是酸，都能和碱反应，所以可用氢氧化钠溶液吸收氯气，
故答案为：氢氧化钠；防止氯气逸出污染空气；
（4）氯气的密度大于空气的密度，所以应采用向上排空气法收集氯气，故A为进气口；氯气的氧化性大于碘的氧化性，所以氯气能置换出碘化钾中的碘，且碘遇淀粉变蓝色，所以可用湿润的淀粉KI试纸检验是否收集满了氯气．
故答案为：A；将湿润的淀粉KI试纸放在B口处，试纸变蓝色，证明氯气已集满．

点评 本题考查了氯气的实验室制法、离子方程式的配平、气体的检验等知识点，难度不大，注意根据反应物的状态及反应条件选择相应的装置．