Question

5．某同学用下面的装置制备并收集纯净的氯化铁，硬质玻璃管E中装有细铁丝网．

试回答：
（1）检验装置A的气密性的方法是用酒精灯微热圆底烧瓶，一段时间后，C中导管冒气泡，停止加热后，导管中水柱回流一段，说明气密性好．
（2）装置A中反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）装置C的作用是：吸收HCl，装置D中的试剂是：浓硫酸．
（4）可检验装置E中生成的物质中阳离子的方法及现象是硫氰化钾溶液（苯酚溶液、氢氧化钠溶液），显红色（紫色、产生红褐色沉淀）．
（5）若把氯气通入石蕊溶液中，观察的现象是：先变红后褪色．
（6）装置 G中发生反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 实验室制取Cl₂通常利用下面的反应原理：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，在如图的装置中，A是Cl₂发生装置，B中是浓盐酸，A中是MnO₂，C、D为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，D中装有浓H₂SO₄，是吸收氯气中的水蒸气，E是硬质玻璃管中装有细铁丝网，氯气通过会发生反应生成氯化铁，F为干燥的广口瓶是用来收集氯气的集气瓶，烧杯G为尾气吸收装置，氢氧化钠溶液吸收防止氯气污染空气，以此解答该题．
（1）检查装置气密性可以使用让装置温度升高压强增大的方法，观察气泡或液面变化；
（2）A是Cl₂发生装置，二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰和水；
（3）C、D为气体的净化装置，C除去氯气中的氯化氢，D吸收氯气中的水蒸气；
（4）装置E中生成的物质中阳离子为铁离子，根据检验铁离子的方法分析；
（5）氯水具有酸性和漂白性；
（6）氢氧化钠溶液吸收氯气，二者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水．

解答 解：（1）检验装置A的气密性的方法为：用酒精灯微热圆底烧瓶，一段时间后，C中导管冒气泡，停止加热后，导管中水柱回流一段，说明气密性好，
故答案为：用酒精灯微热圆底烧瓶，一段时间后，C中导管冒气泡，停止加热后，导管中水柱回流一段，说明气密性好；
（2）装置A中二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰和水，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（3）C、D为气体的净化装置，C中装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，D中装有浓H₂SO₄，是吸收氯气中的水蒸气，
故答案为：吸收HCl；浓硫酸；
（4）装置E中生成的物质中阳离子为铁离子，检验铁离子的方法为：硫氰化钾溶液（苯酚溶液、氢氧化钠溶液），显红色（紫色、产生红褐色沉淀），
故答案为：硫氰化钾溶液（苯酚溶液、氢氧化钠溶液），显红色（紫色、产生红褐色沉淀）；
（5）氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，所以氯水具有酸性和漂白性，若把氯气通入石蕊溶液中，溶液会先变红后褪色，
故答案为：先变红后褪色；
（6）烧杯G为尾气吸收装置，氢氧化钠溶液吸收防止氯气污染空气，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

点评 本题考查了制备方案的设计，题目难度中等，明确实验目的及实验原理为解答关键，注意掌握氯气的制备方法及化学性质，试题培养了学生的分析、理解能力及化学实验能力．