Question

8．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持设备已略）．

（1）制备氯气选用的药品为：二氧化锰和浓盐酸，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氯气中的氯化氢；同时装置B亦是安全瓶，检测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升．
（3）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色，说明氯的非金属性大于溴
（4）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，震荡．观察到的现象是E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色
（5）装置F中的溶液也可换成氢氧化钠溶液．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水；
（2）浓盐酸具有易挥发性，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依据氯化氢、氯气在饱和食盐水中溶解度不同，选择饱和食盐水除去氯化氢；监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，据此判断现象；
（3）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色，则氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，依据氧化反应中氧化剂氧化性大于氧化产物判断；
（4））打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶解于苯中，苯与水互不相溶，密度小于水，据此判断现象；
（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，依据氯气能够与氢氧化钠反应，可被氢氧化钠吸收，所以可以用氢氧化钠溶液吸收氯气．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，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）浓盐酸具有易挥发性，制备的氯气中含有氯化氢和水蒸气，依据氯化氢、氯气在饱和食盐水中溶解度不同，利用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢；
装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中的，压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，故答案为：除杂和安全瓶；锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；
故答案为：除去氯气中的氯化氢；锥形瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升；
（3）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色，则氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，方程式：2NaBr+Cl₂=2NaCl+Br₂，反应中氯气为氧化剂，溴为氧化产物，依据氧化反应中氧化剂氧化性大于氧化产物，可知氯气氧化性大于溴，单质氧化性越强，元素非金属性越强，所以可说明：氯的非金属性大于溴；
故答案为：氯的非金属性大于溴；
（4）打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶解于苯中，苯与水互不相溶，密度小于水，所以会看到现象为：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
故答案为：E中溶液分为两层，上层（苯层）为紫红色；
（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，氯气能够与氢氧化钠反应，可被氢氧化钠吸收，所以可以用氢氧化钠溶液吸收过量氯气，进行尾气处理；
故答案为：氢氧化钠溶液．

点评 本题考查了氯气实验室制取、氯气化学性质、实验设计、实验装置的理解评价、化学方程式的书写等，是对所学知识的综合运用，注意基础知识的掌握，本题难度中等．