Question

某小组同学用如图装置进行实验研究（a、b、c表示止水夹）．请评价或完善其方案：

（1）将装置A、C、E相连接，用MnO₂和浓盐酸制取氯气，请回答：
①氯元素在周期表中的位置为

 

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②A中反应的离子方程式：

 

．
③E中氢氧化钠溶液的作用

 

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在C中加入适量的水可制得氯水．将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论为：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	品红溶液褪色	氯气有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氢钠粉末	有无色气泡产生	氯气与水反应的产物具有酸性

④实验Ⅰ推出的相应结论是否合理？

 

，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）

 

．
⑤实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？

 

，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）

 

．
（2）为比较Cl₂和I₂的氧化性强弱，将A、C、E相连，C中盛的试剂可以为

 

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（3）将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO₂并进行有关实验．
①B中反应的化学方程式

 

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②先若关闭c，当丁中充满红棕色的NO₂时，再关闭止水夹a、b，微热试管丁，丁中可观察到的实验现象

 

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Answer 1

考点：实验装置综合,氯气的实验室制法

专题：实验题

分析：（1）①氯为17号元素，在第三周期第ⅦA族；
②A中二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，据此写出反应的离子方程式；
③根据氯气有毒，氯气能够与氢氧化钠溶液反应分析；
④验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响，需要进行对比实验；
⑤制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡；
（2）氯气的氧化性强于溴，氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来；
（3）①浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成二氧化氮气体；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反应是放热反应），加热平衡逆移．

解答： 解：（1）①氯为17号元素，在周期表中的位置为第三周期第ⅦA族，故答案为：第三周期第ⅦA族；
②A中二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
③氯气有毒，能污染空气，而且氯气能与氢氧化钠溶液反应，所以多余的氯气应该用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：吸收多余的Cl₂；
④没有事先证明干燥的氯气无漂白性，则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂白性，
故答案为：不合理；没有事先证明干燥的氯气无漂白性；
⑤浓盐酸易挥发，制取的氯气中含HCl能与NaHCO₃反应产生气体，如要证明氯气与水反应的产物具有酸性，必须先除去HCl，可通入饱和食盐水除杂，
故答案为：不合理；制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡；
（2）A、C、E相连即为二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，氯气的氧化性强于溴，氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来，所以C中的试剂可用KBr或NaBr，
故答案为：KBr或NaBr；
（3）①B中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，发生反应的离子方程式为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反应是放热反应），加热平衡逆移，NO₂的物质的量增大，丁中气体的颜色变深；
故答案为：丁中气体的红棕色变深．

点评：本题考查了氯气的实验室制法、氯气的化学性质、二氧化氮的制取及二氧化氮的性质，题目难度中等，注意掌握实验室制取氯气的反应原理及氯气的化学性质，试题侧重对学生能力的培养和训练，有利于培养学生规范严谨的实验设计、操作能力．