Question

【題目】如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關實驗的裝置(夾持及加熱儀器已略)。

(1)制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，則相關的化學反應方程式為：_____________。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 _____________________________。

(2)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_______。(填字母序號)

	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	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
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

(3)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱。當向D中緩緩通入少量氯氣時，可以看到無色溶液逐漸變為__________色，說明_________________________。

打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩。觀察到的現象是 _______________，寫出反應的化學方程式是_________________________。

(4)裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應的離子方程式：____________

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中混有的HCl B中長頸漏斗中有水柱上升 d 橙 氯單質的氧化性比溴強 液體分為兩層，上層液體顯紫紅色 Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

(1)二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯化錳、氯氣和水；制取的氯氣中含有氯化氫雜質，結合裝置中氣體壓強變化分析現象；

(2)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；

(3)氯氣的氧化性強于溴，溴的氧化性強于碘，據此分析解答；

(4)氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水。

(1)二氧化錳與濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；制取的氯氣中含有氯化氫雜質，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，選擇飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫，裝置B亦是安全瓶，監測實驗進行時C中是否發生堵塞，發生堵塞時B中氣體的壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，故答案為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中混有的HCl；B中長頸漏斗中有水柱上升；

(2)裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，實驗事實是干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性。選項中的Ⅱ都是干燥劑，要驗證氯氣不具有漂白性，需要干燥的氯氣和干燥的有色布條，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；

(3)設計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質的氧化性強弱，因此D中是溴化鈉，當向D中緩緩通入少量氯氣時，氯氣和溴化鈉反應生成溴單質，Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2，可以看到無色溶液逐漸變為橙色，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，溴將KI溶液中的碘置換出來，Br2 + 2KI=2KBr+ I2，溶液從無色變化為黃色，碘易溶于苯，苯不溶于水，振蕩，苯層呈現紫紅色，故答案為：橙；氯單質的氧化性比溴強；液體分為兩層，上層液體顯紫紅色；Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2；

(4)氯氣有毒，直接排放容易造成空氣污染，氯氣與氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，可以被氫氧化鈉吸收，反應的離子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。