Question

4．下圖是實(shí)驗(yàn)室制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置（夾持及加熱儀器已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為二氧化錳和濃鹽酸，則相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl．
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d．

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	無水CaCl2	濃硫酸	無水CaCl2
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（4）設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱．當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時(shí)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)槌赛S色，打開D裝置中活塞，將D中少量溶液加入裝置E中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是溶液分層，上層接近無色，下層（四氯化碳層）為紫紅色．經(jīng)認(rèn)真考慮，有同學(xué)提出該實(shí)驗(yàn)方案仍有不足，請(qǐng)說明其中不足的原因是氯氣氧化性也強(qiáng)于碘，若通入Cl₂過量，可能是過量氯氣置換出I₂．
（5）裝置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯氣，試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+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；
（2）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；
（3）驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（4）D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，D中發(fā)生氯氣與NaBr的反應(yīng)生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，氯氣、溴均可與KI反應(yīng)生成碘，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳密度大于水的密度，據(jù)此解答；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水．

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，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）鹽酸易揮發(fā)，反應(yīng)制取的氯氣中含有氯化氫，裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl；
故答案為：除去Cl₂中的HCl；
（3）裝置C的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證氯氣是否具有漂白性，驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性，要驗(yàn)證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項(xiàng)中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗(yàn)證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，所以選d；
故答案為：d；
（4）D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，D中發(fā)生氯氣與NaBr的反應(yīng)生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，氯氣、溴均可與KI反應(yīng)生成碘，則E中碘易溶于四氯化碳，出現(xiàn)溶液分層，上層接近無色，下層（四氯化碳層）為紫紅色，該現(xiàn)象不能說明溴的非金屬性強(qiáng)于碘，因?yàn)槁葰庋趸�性也�?qiáng)于碘，過量的氯氣也可將碘離子氧化；
故答案為：橙黃；溶液分層，上層接近無色，下層（四氯化碳層）為紫紅色；
氯氣氧化性也強(qiáng)于碘，若通入Cl₂過量，可能是過量氯氣置換出I₂；
（5）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水，化學(xué)方程式：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O；
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣實(shí)驗(yàn)室制取，氯氣化學(xué)性質(zhì)的檢驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)，題目綜合性較強(qiáng)，難度中等，熟悉實(shí)驗(yàn)原理和氯氣性質(zhì)是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>