Question

18．某�；瘜W(xué)興趣小組為研究Cl₂的性質(zhì)，設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤(rùn)的品紅試紙．

（1）實(shí)驗(yàn)室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式是MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）裝置Ⅱ的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體，降低氯氣在水中的溶解度．
（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為無(wú)色溶液變藍(lán)色；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象．為了達(dá)到這一實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，你認(rèn)為還需在上圖裝置中某處，添加下圖中的某種裝置，該裝置的作用是干燥Cl₂．

（5）裝置Ⅴ的目的是防止尾氣污染空氣，寫出裝置Ⅴ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水；
（2）裝置I為氯氣發(fā)生裝置，制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去氯氣中HCl，Ⅲ裝置驗(yàn)證氯氣無(wú)漂白性，是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，Ⅳ中檢驗(yàn)氯氣檢驗(yàn)氧化性，V中NaOH溶液吸收氯氣，防止污染空氣；
（3）氯氣將碘離子氧化為碘單質(zhì)，碘與淀粉變藍(lán)色；
（4）進(jìn)入裝置Ⅲ的氯氣中含有水蒸汽，應(yīng)在Ⅱ、Ⅲ之間添加氯氣干燥裝置，可以用濃硫酸干燥；
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應(yīng)生成氯化錳、氯氣與水，反應(yīng)化學(xué)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）裝置I為氯氣發(fā)生裝置，制備的氯氣中含有HCl，飽和食鹽水除去氯氣中HCl，Ⅲ裝置驗(yàn)證氯氣無(wú)漂白性，是氯氣和水反應(yīng)生成的次氯酸具有漂白性，Ⅳ中檢驗(yàn)氯氣檢驗(yàn)氧化性，V中NaOH溶液吸收氯氣，防止污染空氣，裝置Ⅱ的作用是：除去氯氣中的氯化氫氣體，降低氯氣在水中的溶解度，
故答案為：除去氯氣中的氯化氫氣體，降低氯氣在水中的溶解度；
（3）裝置Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl，碘與淀粉變藍(lán)色，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：無(wú)色溶液變藍(lán)色，
故答案為：Cl₂+2KI=I₂+2KCl；無(wú)色溶液變藍(lán)色；
（4）進(jìn)入裝置Ⅲ的氯氣中含有水蒸汽，應(yīng)在Ⅱ、Ⅲ之間添加氯氣干燥裝置，可以用濃硫酸干燥，選擇裝置④，
故答案為：干燥Cl₂；
（5）氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應(yīng)離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氯氣實(shí)驗(yàn)室制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，側(cè)重考查對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與裝置的分析評(píng)價(jià)，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰εc知識(shí)遷移應(yīng)用能力，難度中等．