Question

3．某研究性学习小组设计了一组实验来探究Cl、Br、I元素的原子得电子能力强弱规律．下图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球，完成下列问题：

（1）写出装置B中指定仪器b的名称：圆底烧瓶
（2）该小组查阅资料显示实验室制取氯气还可采用下列原理：
2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O
根据该原理需要选择A、B、C装置中的A装置制取氯气．
（3）反应装置的导气管与D装置的X导管（选X或Y），写出D装置中
①处棉球的离子反应方程式：C1₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②处棉球的现象：棉球变蓝；
③处棉球的离子反应方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）D装置中④的作用：观察氯气是否被吸收完全．
（5）某同学根据①②两处棉球颜色的变化得出结论：Cl、Br、I原子得电子能力依次减弱，你认为上述实验现象能证明上述结论吗？说明理由．不能，由于不能保证氯气和溴化钠完全反应，则生成的溴单质中含有过量的氯气，则不能证明Br和I得电子能力相对强弱．

Answer 1

分析 实验室制备氯气可用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，也可用高锰酸钾与浓盐酸反应制备，反应较为剧烈，无需加热即可进行，氯气具有强氧化性，能与NaBr溶液、碘化钾溶液发生置换反应生成单质Br₂、I₂，氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色，以此解答该题．
（1）依据装置图中仪器形状和应用写出仪器名称；
（2）2KMnO₄+16HCl═2KCl+2MnCl₂+5Cl₂↑+8H₂O反应是固体和液体不加热制备气体，据此选择发生装置；
（3）D的玻璃管中①②③④依次放置蘸有NaBr溶液、淀粉碘化钾溶液、NaOH浓溶液和品红溶液的棉球，
①氯气与NaBr溶液反应生成Br₂；
②与碘化钾溶液反应生成I₂；
③氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；
（4）氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色；
（5）由于不能保证氯气和溴化钠完全反应，则生成的溴单质中含有过量的氯气．

解答 解：（1）b为圆底烧瓶，故答案为：圆底烧瓶；
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热即可进行，是固体和液体不加热制备气体装置，选择A，故答案为：A；
（3）检验氯气的性质时，不能先通过NaOH溶液，否则会消耗氯气，且起不到尾气吸收的作用，应从X端进气，
①氯气与NaBr溶液反应生成Br₂，反应的离子方程式为Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，故答案为：C1₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂；
②与碘化钾溶液反应生成I₂，反应的离子方程式为Cl₂+2I^-=2Cl^-+I₂，棉球变蓝，故答案为：棉球变蓝；
③氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯气与水反应生成HClO，具有漂白性，能使品红褪色，把品红放在最后可观察氯气是否被吸收完全，
故答案为：观察氯气是否被吸收完全；
（5）由于不能保证氯气和溴化钠完全反应，则生成的溴单质中含有过量的氯气，则不能证明Br和I得电子能力相对强弱，
故答案为：不能，由于不能保证氯气和溴化钠完全反应，则生成的溴单质中含有过量的氯气，则不能证明Br和I得电子能力相对强弱．

点评 本题考查氯气制备、性质实验的设计、物质性质和反应现象的判断，题目难度中等，注意有关物质的性质以及实验方案的合理性和实用性．