Question

为了讲授“氯气的性质和用途”，某老师以二氧化锰和浓盐酸为主要原料制取氯气，并设计了如图装置（其中A是连有注射器针头的橡皮管，针头已插入并穿过橡皮塞）进行了教学．

试回答下列问题：
（1）乙中的现象是

 

，丙中的现象是

 

，丁中的现象是

 

，分离丁中液体的方法是

 

；
（2）橡皮管连通后，分液漏斗中的气体压强p1与烧瓶中的气体压强p2的关系为

 

（填“＞”“＜”或“=”），连接橡皮管的目的是

 

；
（3）烧瓶内发生反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

分析：（1）次氯酸能使湿润的有色布条褪色，氯气能置换碘化钾中的碘，碘遇淀粉变蓝色，由此判断实验现象，分层的液体采用分液的方法分离；
（2）根据针头的作用判断压强的大小，气体的压强有利于分液漏斗内的液体顺利流下；
（3）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生反应生成氯化锰和水、氯气，注意稀盐酸和二氧化锰不反应；

解答：解：（1）利用图所示装置制备Cl₂，制得的Cl₂通过浓H₂SO₄（甲中）干燥Cl₂，除去氯气中的水蒸气；Cl₂与干红布条不反应（乙中），没有次氯酸生成，所以有色布条不褪色；Cl₂与H₂O反应生成的HClO起漂白作用，所以丙中红色布条褪色；Cl₂与KI溶液反应生成I₂单质，CCl₄萃取碘单质，溶液分层（丁中）下层是I₂的CCl₄溶液，所以丁中的现象是下层四氯化碳层呈紫红色，采用分液的方法分离，
故答案为：干燥的红布条不褪色；湿润的红布条褪色；下层CCl₄层呈紫红色；分液；
（2）利用针头的橡皮管连接后，分液漏斗与烧瓶内气压相等，有利于液体流下，
故答案为：p1=p2；有利于分液漏斗中的浓盐酸顺利流下；
（3）浓盐酸和二氧化锰在加热条件下能发生反应生成氯化锰、水和氯气，反应方程式为MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，盐酸、二氯化锰拆成离子，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；

点评：本题考查了氯气的制取、性质及次氯酸的探究性实验的设计，设计实验的步骤是：先提出假设，然后验证假设，最后得出结论，易错的题是（1）题中丁的现象，很多同学可能填写溶液变蓝色，忽视了图片中溶液的分层，实际有萃取实验存在，题目难度中等．