Question

11．實(shí)驗(yàn)室中所用少量氯氣用如圖裝置制取，請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出該反應(yīng)的離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+C1₂↑．在該氧化還原反應(yīng)中，HCl的作用是酸性、還原性．
（2）集氣瓶B盛裝的是飽和食鹽水．
（3）集氣瓶C中盛裝的是FeCl2溶液．實(shí)驗(yàn)開始后，C中反應(yīng)的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，實(shí)驗(yàn)室中可用硫氰酸鉀檢驗(yàn)反應(yīng)生成的陽離子．
（4）集氣瓶D中盛裝的是水，E裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，寫出E中反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+2H₂O+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+4HCl．
（5）在F處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變?yōu)榧t色，再變?yōu)闊o色，其原因是E中生成的酸性氣體進(jìn)入F中可使紫色石蕊試液變紅，但未反應(yīng)完的氯氣進(jìn)入F中與水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，使溶液的紅色褪去．
（6）氯氣尾氣直接排入大氣中，會(huì)污染環(huán)境．實(shí)驗(yàn)室中可采用氫氧化鈉來吸收有毒的氯氣．該反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；
依據(jù)反應(yīng)中氯化氫中氯元素化合價(jià)變化解答；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有氯化氫，依據(jù)氯化氫、氯氣性質(zhì)選擇合適的除雜劑解答；
（3）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，三價(jià)鐵離子遇到硫氰根離子顯血紅色；
（4）依據(jù)題意可知反應(yīng)物為碳、水和氯氣，生成物為二氧化碳和氯化氫；
（5）氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸依據(jù)鹽酸與次氯酸性質(zhì)解答；
（6）氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，離子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+C1₂↑；
反應(yīng)MnO₂+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+2H₂O+C1₂↑，氯化氫中氯元素部分化合價(jià)升高表現(xiàn)為還原性，部分化合價(jià)不變表現(xiàn)為酸性；
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+C1₂↑；酸性、還原性；
（2）濃鹽酸具有揮發(fā)性，制取的氯氣中含有氯化氫，要制取純凈的氯氣，應(yīng)除去氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以選擇飽和食鹽水除去氯化氫，
故答案為：飽和食鹽水；
（3）氯氣具有強(qiáng)的氧化性，能夠氧化二價(jià)鐵離子生成三價(jià)鐵離子，離子方程式：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，三價(jià)鐵離子遇到硫氰根離子顯血紅色，可以用硫氰酸鉀檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子；
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；硫氰酸鉀；
（4）E裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)盛有炭粉，若E中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其產(chǎn)物為二氧化碳和氯化氫，可反應(yīng)為C、HCl和水，反應(yīng)的方程式為C+2H₂O+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+4HCl，
故答案為：C+2H₂O+2Cl₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂+4HCl；
（5）由于可能有Cl₂過量，所以過量的Cl₂與水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，可以使F中本已變紅的石蕊試液褪色，
故答案為：E中生成的酸性氣體進(jìn)入F中可使紫色石蕊試液變紅，但未反應(yīng)完的氯氣進(jìn)入F中與水作用生成HClO，HClO具有漂白作用，使溶液的紅色褪去；
（6）氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應(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：氫氧化鈉；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了氯氣的制法、性質(zhì)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)裝置等問題，熟悉制備原理和氯氣的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．