题目内容
【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备及 A 中酒精灯已略)。
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(1)实验室制氯气的离子方程式为_____。
(2)装置 B 中饱和食盐水的作用是_____;请写出装置 B 的另一个作用_______________________________。
(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依次放入物质的组合是_______________(填编号)。
编号 | a | b | c | d |
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 | 硅胶 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
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、碘的非金属性。反应一段时间后,打开活塞,将装置 D 中少量溶液加入装置 E 中,振荡,静置,观察到的现象是_____,该现象不能说明溴的非金属性强于碘,原因是_________。
(5)装置 F 中所发生的离子反应方程式:_____。
【答案】MnO2 + 2Cl-+ 4H+=Mn2++ Cl2↑+ 2H2O 除去氯气中的氯化氢 监测实验进行时 C 中是否发生堵塞 d 溶液分层,上层为紫红色,下层接近无色 当氯气过量时,也可以置换出碘单质 Cl2 + SO32- + H2O====2Cl- + SO42- + 2H+
【解析】
(1)实验室制氯气的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O;
(2)装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢,如果实验过程中装置C发生堵塞,则装置B中长颈漏斗中的液面就会上升;
(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;
(4)氯单质和溴化钠反应生成溴单质,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡;观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色,下层接近无色;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;
(5)装置F的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境,反应的离子方程式为:Cl2+SO32-+H2O=2Cl- +SO42-+2H+。
(1)装置A中的固体药品是MnO2,分液漏斗中盛放的是浓盐酸,MnO2与浓盐酸发生反应的化学方程式为:4HCl+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O,离子方程式:MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是除去氯气中的氯化氢,如果实验过程中装置C发生堵塞,则装置B中长颈漏斗中的液面就会上升,所以装置B的作用既能除去氯气中的氯化氢,还能监测实验进行时C中是否发生堵塞,故答案为:除去氯气中的氯化氢,监测实验进行时C中是否发生堵塞。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,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,I处是湿润的有色布条,则II处应加入固态干燥剂且不能吸收氯气,III处放置干燥的有色布条,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,故选d,故答案为:d。
(4)打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,氯单质和溴化钠反应生成溴单质,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡;观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色,下层接近无色;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;
故答案为:溶液分层,上层为紫红色,下层接近无色;当氯气过量时,也可以置换出碘单质。
(5)装置F的作用是吸收多余的氯气,防止污染环境,反应的离子方程式为:Cl2+SO32-+H2O=2Cl- +SO42-+2H+,故答案为:Cl2+SO32-+H2O=2Cl- +SO42-+2H+。