Question

【題目】下圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持設備和A中加熱裝置已省略)。

請回答：

(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，相關反應的化學方程為________________。

(2)裝置B中飽和食鹽水的作用是____________。同時裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，請寫出發生堵塞時B中的現象___________________________________。

(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入_______。

選項	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
A	干燥的有色布條	堿石灰	濕潤的有色布條
B	干燥的有色布條	硅膠	濕潤的有色布條
C	濕潤的有色布條	濃硫酸	干燥的有色布條
D	濕潤的有色布條	無水氯化鈣	干燥的有色布條

(4)裝置F燒杯中盛放的試劑是_______________。

(5)設計裝置D、E的目的是比較Cl2、Br2、I2的氧化性強弱。當向D中緩緩通入足量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為橙黃色，說明Cl2的氧化性大于Br2。打開裝置D的活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩，觀察到的現象是________________________________________。該現象_____________(填“能”或“不能”)說明Br2 的氧化性強于I2 。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中長頸漏斗中液面上升，形成一段水柱，錐形瓶內液面下降 D NaOH溶液 E中溶液分為兩層，下層(四氯化碳層)液體為紫紅色 不能

【解析】

二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，由于濃鹽酸易揮發，制備的氯氣中含有氯化氫，飽和食鹽水可以除去氯化氫；裝置C可以驗證氯氣是否具有漂白性，選用驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；氯氣有毒，直接排放容易引起空氣污染，選用用氫氧化鈉溶液吸收，據此分析解答。

(1)二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，化學方程式：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以用B中飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫；裝置B也是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中的，壓強增大，氣體將溶液壓入長頸漏斗B中，形成水柱，故答案為：除去Cl2中的HCl； B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，錐形瓶內液面下降；

(3)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中AB的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性；C中II為固體干燥劑，不能為濃硫酸，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，故選D；

(4)氯氣有毒，直接排放容易引起空氣污染，氯氣能夠與氫氧化鈉反應生成氯鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，故答案為：NaOH溶液；

(5)打開活塞，將裝置D中含溴單質的少量溶液加入焓碘化鉀和苯的裝置E中，溴單質和碘化鉀反應生成碘單質，碘單質溶于四氯化碳呈紫紅色，振蕩。觀察到的現象是：E中溶液分為兩層，下層(四氯化碳層)液體為紫紅色，此現象不能說明溴的氧化性大于碘，因為過量的氯氣也會氧化碘離子為碘單質，故答案為：E中溶液分為兩層，下層(四氯化碳層)液體為紫紅色；不能。