Question

5．实验室制取、净化并收集氯气涉及以下几个主要阶段：$\stackrel{Mn{O}_{2}}{浓盐酸}$$\stackrel{加热}{→}$$→_{ii．通过Y溶液}^{i．通过X溶液}$$\stackrel{收集}{→}$尾气处理

（1）写出实验室制取Cl₂的离子方程式MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，N_A表示阿伏加德罗常数，若有4mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为2N_A；
（2）现有以下3种试剂：A．饱和食盐水      B．浓硫酸    C．NaOH溶液
请在以上试剂中选择并回答填空：
X溶液应选用A （填写序号）；Y试剂的作用除去氯气中混有的水蒸气（或干燥氯气）．
（3）某化学兴趣小组为了探究Cl₂的相关性质，设计了如图1的实验．
通入Cl₂后，从观察集气瓶A、B中的现象可得出的结论是Cl₂+H₂O=HClO+HCl次氯酸有漂性（写出化学反应方程式，并用简要文字解释）．
（4）某兴趣小组的同学为探究和比较SO₂和氯水的漂白性，设计了如图2的实验装置．
①实验室用装置A制备SO₂．某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后，漏斗中液体未流下，你认为原因可能是：分液漏斗的玻璃塞没有取下来；
②反应开始一段时间后，观察到B、D两试管中的品红溶液都出现褪色的现象，但两者褪色原理不同，如何区别，请你帮助设计实验，你的操作是停止通气后，再给B、D两个试管分别加热．

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；分析方程式中氯元素化合价变化，计算转移电子数目；
（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，浓硫酸具有吸水性选择合适的除杂剂；
（3）氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸具有漂白性，依据AB现象解答；
（4）①使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出；
②依据二氧化硫漂白性具有不稳定性，受热易恢复颜色，次氯酸漂白具有稳定性，受热不恢复颜色解答．

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；依据方程式可知每生成1mol氯气，有4mol氯化氢参加反应，其中只有2mol氯化氢中-1价氯升高为氯气中0价，失去2mol电子，所以有4mol的HCl参加反应，则转移的电子总数为2N_A；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2NA；
（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，依据氯化氢极易溶于水、氯气在饱和食盐水中溶解度不大，所以X试液为饱和食盐水，作用除去氯气中的氯化氢，浓硫酸具有吸水性选择合适的除杂剂，所以Y为浓硫酸，作用干燥氯气；
故答案为：A；除去氯气中混有的水蒸气（或干燥氯气）；
（3）通入Cl₂后，A中干燥布条不褪色，B中湿润布条褪色，可证明氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸具有漂白性，方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl；
故答案为：Cl₂+H₂O=HClO+HCl 次氯酸有漂性；
（4）①使用分液漏斗时应取下塞子，使分液漏斗内的压强等于大气压强，保证液体顺利流出，打开分液漏斗，发现其中的液体不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打开；
故答案为：分液漏斗的玻璃塞没有取下来；
②二氧化硫漂白性具有不稳定性，受热易恢复颜色，次氯酸漂白具有稳定性，受热不恢复颜色，所以为区别二者可以进行如下操作：停止通气后，再给B、D两个试管分别加热；
故答案为：停止通气后，再给B、D两个试管分别加热．

点评 本题考查了二氧化硫与氯气的制取以及二氧化硫漂白与次氯酸漂白的区别，明确二者制备原理及漂白原理是解题关键，题目难度不大．