Question

20．在下面的装置中，A是Cl₂发生装置，C、D为气体的净化装置，E是硬质玻璃管中装有细铁丝网；F为干燥的广口瓶，烧杯G为尾气吸收装置．试回答：
（1）C中装有的药品饱和食盐水，其作用为除去Cl₂中的HCl，D中装有的药品浓H₂SO₄，其作用是干燥Cl₂G中装有的药品为NaOH溶液
（2）如何检验气体发生装置的气密性向C中加水至没过长导管，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，导管口处有气泡，停止加热，导管会有一段水柱，则气密性良好
（3）E中的现象为棕色烟；生成的物质是FeCl₃．
（4）写出A、G中发生反应的离子方程式和E中反应的化学方程式
A：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；G：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；E：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃．

Answer 1

分析 二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气和氯化锰和水，浓盐酸易挥发制取的氯气中含有氯化氢和水，依据氯气和氯化氢的水溶性选择合适的除杂剂，浓硫酸具有吸水性，可以干燥氯气，干燥的氯气与铁反应生成氯化铁，氯气有毒，不能直接排放到空气，氯气能够与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，可用氢氧化钠吸收过量的氯气，氯气氧化性强能够与铁反应生成氯化铁，据此解答．

解答 解：（1）实验制备氯气中含杂质气体氯化氢和水蒸气，氯化氢易溶于饱和氯化钠溶，而饱和氯化钠溶液中含有大量的氯离子，抑制氯气的溶解，通过饱和食盐水的C可以除去氯气中的氯化氢，浓硫酸具有吸水性，通过盛有浓硫酸的D可以除去氯气中的水蒸气，氯气有毒，能够与氢氧化钠溶液反应，可用氢氧化钠吸收过量的氯气；
故答案为：饱和食盐水；除去Cl₂中的HCl杂质；浓硫酸；干燥Cl₂；NaOH溶液；
（2）装置气密性检查方法向C中加水至没过长导管，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，导管口处有气泡，停止加热，导管会有一段水柱，则气密性良好；
故答案为：向C中加水至没过长导管，关闭分液漏斗活塞，微热烧瓶，导管口处有气泡，停止加热，导管会有一段水柱，则气密性良好；
（3）铁与氯气反应生成氯化铁，氯化铁为棕色固体，所以看到现象：产生棕色烟；
故答案为：棕色烟；FeCl₃；
（4）A中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，方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
G中氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠和水，方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
铁与氯气反应生成氯化铁，方程式：2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；2Fe+3Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl₃；

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，明确氯气制备原理和化学性质是解题关键，注意装置气密性检验方法，题目难度不大．