Question

5．實驗室制取、凈化并收集氯氣涉及以下幾個主要階段：$\stackrel{Mn{O}_{2}}{濃鹽酸}$$\stackrel{加熱}{→}$$→_{ii．通過Y溶液}^{i．通過X溶液}$$\stackrel{收集}{→}$尾氣處理

（1）寫出實驗室制取Cl₂的離子方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，若有4mol的HCl參加反應，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為2N_A；
（2）現(xiàn)有以下3種試劑：A．飽和食鹽水      B．濃硫酸    C．NaOH溶液
請在以上試劑中選擇并回答填空：
X溶液應選用A （填寫序號）；Y試劑的作用除去氯氣中混有的水蒸氣（或干燥氯氣）．
（3）某化學興趣小組為了探究Cl₂的相關(guān)性質(zhì)，設(shè)計了如圖1的實驗．
通入Cl₂后，從觀察集氣瓶A、B中的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是Cl₂+H₂O=HClO+HCl次氯酸有漂性（寫出化學反應方程式，并用簡要文字解釋）．
（4）某興趣小組的同學為探究和比較SO₂和氯水的漂白性，設(shè)計了如圖2的實驗裝置．
①實驗室用裝置A制備SO₂．某同學在實驗時發(fā)現(xiàn)打開A的分液漏斗活塞后，漏斗中液體未流下，你認為原因可能是：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來；
②反應開始一段時間后，觀察到B、D兩試管中的品紅溶液都出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象，但兩者褪色原理不同，如何區(qū)別，請你幫助設(shè)計實驗，你的操作是停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水；分析方程式中氯元素化合價變化，計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（2）濃鹽酸具有易揮發(fā)性，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依據(jù)氯化氫、氯氣在飽和食鹽水中溶解度不同，濃硫酸具有吸水性選擇合適的除雜劑；
（3）氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸具有漂白性，依據(jù)AB現(xiàn)象解答；
（4）①使用分液漏斗時應取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流出；
②依據(jù)二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復顏色解答．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；依據(jù)方程式可知每生成1mol氯氣，有4mol氯化氫參加反應，其中只有2mol氯化氫中-1價氯升高為氯氣中0價，失去2mol電子，所以有4mol的HCl參加反應，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為2N_A；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2NA；
（2）濃鹽酸具有易揮發(fā)性，制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣，依據(jù)氯化氫極易溶于水、氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以X試液為飽和食鹽水，作用除去氯氣中的氯化氫，濃硫酸具有吸水性選擇合適的除雜劑，所以Y為濃硫酸，作用干燥氯氣；
故答案為：A；除去氯氣中混有的水蒸氣（或干燥氯氣）；
（3）通入Cl₂后，A中干燥布條不褪色，B中濕潤布條褪色，可證明氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸具有漂白性，方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl；
故答案為：Cl₂+H₂O=HClO+HCl 次氯酸有漂性；
（4）①使用分液漏斗時應取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強等于大氣壓強，保證液體順利流出，打開分液漏斗，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打開；
故答案為：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來；
②二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復顏色，所以為區(qū)別二者可以進行如下操作：停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱；
故答案為：停止通氣后，再給B、D兩個試管分別加熱．

點評 本題考查了二氧化硫與氯氣的制取以及二氧化硫漂白與次氯酸漂白的區(qū)別，明確二者制備原理及漂白原理是解題關(guān)鍵，題目難度不大．