Question

9．某同学应用如图所示装置研究气体的性质．现有某气体，其主要成分是氯气，还含有少量空气和水蒸气，请回答：
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（写化学方程式），该实验研究的主要目的是探究氯气具有漂白性的条件．浓硫酸的作用是干燥氯气．
（2）B、C中能观察到的实验现象是B中色布条不褪色；C中有色布条褪色．
（3）氯水里面含有较多成分，氯水呈黄绿色，起作用的是Cl₂，将紫色石蕊溶液滴入氯水中，氯水显红色，过一会儿，红色消失，起作用的成分是HClO．

Answer 1

分析 实验室在加热条件下，用浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，浓硫酸具有吸水性，A可用于干燥氯气，B、C用于比较氯气是否具有漂白性，氯气可与水反应生成具有漂白性的次氯酸，干燥的氯气不具有漂白性，以此解答该题．

解答 解：（1）浓盐酸和二氧化锰发生氧化还原反应生成氯气，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，本实验为对比实验，将氯气分别作用于干燥布条和湿润布条进行比较，不难看出实验目的是探究氯气具有漂白性的条件，浓硫酸具有吸水性，常用作干燥剂，本试验中起到吸收气体中的水的作用，
故答案为：MnO₂+4HCl（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；探究氯气具有漂白性的条件；干燥氯气；
（2）干燥氯气不具有漂白性，所以B中有色布条不能褪色，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以C中有色布条褪色，
故答案为：有色布条不褪色；有色布条褪色；
（3）氯水溶液中存在反应：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，是可逆反应，存在电离：H₂O?H⁺+OH^-、HClO?H⁺+ClO^-，HCl═H⁺+Cl^-，所以溶液中存在的微粒有：分子：Cl₂、HClO、H₂O；离子：H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-．
氯水呈黄绿色，起作用的是Cl₂；
次氯酸有漂白性，所以红色溶液逐渐褪色，起作用的微粒是次氯酸分子，
故答案为：Cl₂；HClO．

点评 本题考查氯气的制备以及性质实验的设计，为高考常见题型和高频考点，题目难度中等，试题侧重对学生基础知识的训练和检验，有利于培养学生的实验能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．