Question

2．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置（夹持仪器已略）．

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，图示装置还缺少的一种仪器为酒精灯．装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl₂中的HCl气体；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱．
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d（填字母）．

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱． 当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为黄色，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡．观察到的现象是E中溶液分为两层，下层（苯层）为紫红色．
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大；B为安全瓶，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；
（2）验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；
（3）当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变为黄色；说明氯气氧化性强于溴单质；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，碘单质溶解于四氯化碳中，振荡分层，四氯化碳层在下层；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，所以缺少的仪器：酒精灯；
制备的氯气中含有氯化氢，氯化氢在饱和食盐水中溶解度较大，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以可以用B中饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢；
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，气体将溶液压入长颈漏斗B中，形成水柱；
故答案为：酒精灯； 除去Cl₂中的HCl 气体； B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱；
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中ab的Ⅱ中都是干燥剂，再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性；c中II为固体干燥剂，不能为浓硫酸，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，
故答案为：d；
（3）D中是溴化钠，当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，可以看到无色溶液逐渐变为黄，所以现象为：溶液从无色变化为黄色：氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，说明氯气的氧化性强于溴；打开活塞，将装置D中含溴单质的少量溶液加入焓碘化钾和四氯化碳的装置E中，溴单质和碘化钾反应生成碘单质，碘单质溶于四氯化碳呈紫红色，振荡．观察到的现象是：E中溶液分为两层，下层（四氯化碳层）为紫红色；
故答案为：黄；E中溶液分为两层，下层（苯层）为紫红色；
（4）氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠和水：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

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．