Question

18．某�；瘜W興趣小組為研究Cl₂的性質，設計如圖所示裝置進行實驗．裝置Ⅲ中夾持裝置已略去，其中a為干燥的品紅試紙，b為濕潤的品紅試紙．

（1）實驗室以二氧化錳和濃鹽酸制備氯氣的化學方程式是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）實驗過程中，裝置Ⅳ中的實驗現(xiàn)象為無色溶液變藍色；發(fā)生反應的化學方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl．
（4）實驗結束后，該組同學在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去，但是并未觀察到“a無明顯變化”這一預期現(xiàn)象．為了達到這一實驗目的，你認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)生反應的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）實驗室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應生成氯化錳、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裝置驗證氯氣無漂白性，是氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，Ⅳ中檢驗氯氣檢驗氧化性，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，碘與淀粉變藍色；
（4）進入裝置Ⅲ的氯氣中含有水蒸汽，應在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生成氯化鈉、次氯酸鈉與水．

解答 解：（1）實驗室利用濃鹽酸與二氧化錳在加熱條件下制備氯氣，反應生成氯化錳、氯氣與水，反應化學方程式為：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裝置驗證氯氣無漂白性，是氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性，Ⅳ中檢驗氯氣檢驗氧化性，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)生反應的化學方程式為Cl₂+2KI=I₂+2KCl，碘與淀粉變藍色，實驗現(xiàn)象為：無色溶液變藍色，
故答案為：Cl₂+2KI=I₂+2KCl；無色溶液變藍色；
（4）進入裝置Ⅲ的氯氣中含有水蒸汽，應在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生成氯化鈉、次氯酸鈉與水，反應離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查氯氣實驗室制備與性質實驗，側重考查對實驗原理與裝置的分析評價，有利于培養(yǎng)學生分析能力、實驗能力與知識遷移應用能力，難度中等．