Question

6．ClO₂作为一种广谱型的消毒剂，其有效氯是氯气的2.6倍．如图是实验室用于制备ClO₂并检验其部分性质的装置（某些夹持装置省略）．
已知：①ClO₂是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体；
②实验室制备ClO₂的原理：2NaClO₂+Cl₂═2ClO₂+2NaCl．

（1）仪器P的名称是分液漏斗．
（2）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（3）F的作用是防止倒吸，E装置中所盛试剂的作用是除去ClO₂中的未反应的Cl₂．
（4）反应结束后，取G中溶液分别滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均产生不溶于稀硝酸的沉淀，则G中反应的离子方程式为8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-．
（5）漂白性验证．将装置G换成如图装置，该装置中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ位置依次放入的是bea（填字母）．
a．干燥的有色布条       b．湿润的有色布条         c．浓硫酸           d．碱石灰          e．无水氯化钙．

Answer 1

分析 由题目中所给信息和实验装置图可知：本实验首先用浓盐酸和MnO₂在加热条件下反应制备Cl₂，反应的方程式为MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，经装置B中饱和食盐水吸收氯化氢除杂、通过装置C中的浓硫酸干燥后，在D中与亚氯酸钠固体反应生成ClO₂，由于Cl₂易溶于CCl₄液体，ClO₂是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，E用于除去ClO₂中的未反应的Cl₂，F装置是安全瓶防止G中溶液倒吸，最后尾气吸收，
（1）实验室用浓盐酸和MnO₂在加热条件下反应制备Cl₂，浓盐酸应盛装在分液漏斗中，则P为分液漏斗；
（2）浓盐酸和MnO₂在加热条件下反应制备Cl₂；
（3）F为安全瓶防止倒吸；由于Cl₂易溶于CCl₄液体，ClO₂是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，E用于除去ClO₂中的未反应的Cl₂；
（4）反应结束后，取G中溶液分别滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均产生不溶于稀硝酸的沉淀，说明生成产物中含有氯离子、硫酸根离子，结合原子守恒、电子守恒、电荷守恒配平书写离子方程式；
（5）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．

解答 解：（1）装置中仪器图形分析可知P为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
（2）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，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；
（3）F导气管略露出胶塞为安全瓶防止倒吸；由于Cl₂易溶于CCl₄液体，ClO₂是一种易溶于水、难溶于有机溶剂的气体，E用于除去ClO₂中的未反应的Cl₂，
故答案为：防止倒吸；除去ClO₂中的未反应的Cl₂；
（4）反应结束后，取G中溶液分别滴入AgNO₃溶液和BaCl₂溶液中，均产生不溶于稀硝酸的沉淀，说明生成产物中含有氯离子、硫酸根离子，结合原子守恒、电子守恒、电荷守恒配平书写离子方程式为：8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-，
故答案为：8ClO₂+5S^2-+4H₂O=5SO₄^2-+8H⁺+8Cl^-；
（5）装置G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，干燥氯气的试剂不能选液体，选择固体干燥剂，碱石灰会反应，所以选无水氯化钙，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，
故答案为：bea．

点评 本题考查了实验室制备氯气装置、除杂、气体性质和实验验证，氧化还原反应分析等知识点，掌握基础是解题关键，题目难度中等．