题目内容

4．下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持及加热仪器已略）．

（1）制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O．
（2）装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl．
（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Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d．
abcd
Ⅰ干燥的有色布条干燥的有色布条湿润的有色布条湿润的有色布条
Ⅱ碱石灰无水CaCl2浓硫酸无水CaCl2
Ⅲ湿润的有色布条湿润的有色布条干燥的有色布条干燥的有色布条
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱．当向D中缓缓通入一定量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为橙黄色，打开D装置中活塞，将D中少量溶液加入装置E中，振荡．观察到的现象是溶液分层，上层接近无色，下层（四氯化碳层）为紫红色．经认真考虑，有同学提出该实验方案仍有不足，请说明其中不足的原因是氯气氧化性也强于碘，若通入Cl2过量，可能是过量氯气置换出I2．
（5）装置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯气，试写出相应的化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；
（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）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳密度大于水的密度，据此解答；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；
故答案为：MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（2）盐酸易挥发，反应制取的氯气中含有氯化氢，装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；
故答案为：除去Cl2中的HCl；
（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，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d；
故答案为：d；
（4）D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，D中发生氯气与NaBr的反应生成溴，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，氯气、溴均可与KI反应生成碘，则E中碘易溶于四氯化碳，出现溶液分层，上层接近无色，下层（四氯化碳层）为紫红色，该现象不能说明溴的非金属性强于碘，因为氯气氧化性也强于碘，过量的氯气也可将碘离子氧化；
故答案为：橙黄；溶液分层，上层接近无色，下层（四氯化碳层）为紫红色；
氯气氧化性也强于碘，若通入Cl2过量，可能是过量氯气置换出I2；
（5）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，化学方程式：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．

点评 本题考查氯气实验室制取，氯气化学性质的检验，实验方案设计的评价，题目综合性较强，难度中等，熟悉实验原理和氯气性质是解题关键，侧重考查学生分析实验能力．

练习册系列答案
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其操作正确的顺序依次为AEFCBD．
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（6）H2O中“2”的含义一个水分子中含有2个H原子．
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14．用一种试剂鉴别NaCl，Na2S04，NH4Cl，（NH4）2S04四种无色溶液，选用（　　）
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