Question

16．某小組在實(shí)驗(yàn)室使用軟錳礦（主要成分為MnO₂）和濃鹽酸通過(guò)加熱制備制備氯氣，化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）=MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．并對(duì)氯氣的性質(zhì)進(jìn)行探究．
（1）氯氣制備：

①欲收集一瓶干燥的氯氣，請(qǐng)按接口序號(hào)完成“制取→收集”的連接順序?yàn)椋?br />b→c→d→g→h→i→j→k
②制備氯氣也可用高錳酸鉀固體和濃鹽酸在常溫下制得，其化學(xué)方程式為：
□KMnO₄+□HCl（濃）→□MnCl₂+□Cl₂↑+□KCl+□8H₂O
請(qǐng)配平上述化學(xué)方程式．
③請(qǐng)寫(xiě)出儀器G中可能反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
（2）性質(zhì)檢驗(yàn)：將氯氣溶于水后，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)．所用試劑有：0.01mol/LAgNO₃溶液、紫色石蕊試液．

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
	滴加硝酸銀溶液，現(xiàn)象有：產(chǎn)生白色沉淀	原因有：氯氣與水反應(yīng)后，電離出Cl-，Cl-與Ag+生成AgCl白色沉淀
	滴加紫色石蕊試液，現(xiàn)象有：先變紅，后褪色	原因有：氯氣與水反應(yīng)后，溶液顯酸性使紫色石蕊試液變紅，產(chǎn)生的HClO又使紅色的石蕊試液發(fā)生漂白

Answer 1

分析 （1）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱方法制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水、濃硫酸洗氣瓶除去雜質(zhì)，氯氣密度大于空氣密度，用向上拍空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，據(jù)此排序；
②分析反應(yīng)中元素化合價(jià)變化，依據(jù)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒配平方程式；
③氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（2）氯氣溶于水，部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，氯化氫電離生成氫離子、氯離子，次氯酸部分電離生成氫離子和次氯酸根離子，次氯酸具有漂白性，據(jù)此解答．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸加熱方法制取氯氣，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依次通過(guò)盛有飽和食鹽水、濃硫酸洗氣瓶除去雜質(zhì)，氯氣密度大于空氣密度，用向上拍空氣法收集，尾氣用氫氧化鈉溶液吸收，所以正確的連接順序?yàn)椋篵→c→d→g→h→i→j→k；
故答案為：b、g、h；
  ②反應(yīng)中錳元素化合價(jià)從+7價(jià)降為+2價(jià)，氯元素化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒、原子個(gè)數(shù)守恒，反應(yīng)方程式：2KMnO₄+16HCl（濃）=2MnCl₂+5Cl₂↑+2KCl+8 H₂O；
故答案為：2 16  2  5  2  8 H₂O；
  ③氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）氯氣溶于水，部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，氯化氫電離生成氫離子、氯離子，次氯酸部分電離生成氫離子和次氯酸根離子，
氯水中滴加硝酸銀溶液，則氯離子與銀離子反應(yīng)生成白色氯化銀沉淀；
氯氣溶于水，部分氯氣與水反應(yīng)生成氯化氫和次氯酸，氯化氫電離生成氫離子、氯離子，次氯酸部分電離生成氫離子和次氯酸根離子，次氯酸具有漂白性，滴加紫色石蕊試液后，因?yàn)槿芤褐泻�有氫離子，顯酸性，所以紫色石蕊變紅，又因?yàn)槿芤褐泻�有次氯酸具有漂白性，所以最終紅色褪色；
故答案為：

操作步驟	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	解釋原因
	滴加 硝酸銀溶液，現(xiàn)象有：產(chǎn)生白色沉淀	原因有：氯氣與水反應(yīng)后，電離出Cl-，Cl-與Ag+生成AgCl白色沉淀
	滴加 紫色石蕊試液，現(xiàn)象有：先變紅，后褪色	原因有：氯氣與水反應(yīng)后，溶液顯酸性使紫色石蕊試液變紅，產(chǎn)生的HClO又使紅色的石蕊試液發(fā)生漂白

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯氣的實(shí)驗(yàn)室制備和氯水性質(zhì)檢驗(yàn)，明確氯氣制備原理和氯水成分是解題關(guān)鍵，題目難度不大．