Question

18．在实验室中用浓盐酸与MnO₂共热制取Cl₂．
（1）氯元素在元素周期表的位置为：第3周期第VⅡA族．
（2）写出制取氯气的离子方程式MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（3）完成下列填空：
①下列收集Cl₂的正确装置是C．
②将Cl₂通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是Cl₂、HClO、ClO^-．
③设计实验比较Cl₂和Br₂的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl₄于试管中，振荡静置，观察现象，此时液体分层，下层溶液呈橙红色．

Answer 1

分析 （1）周期序数=电子层数，主族元素最外层电子数等于族序数，也等于最高正化合价；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水，注意浓盐酸在离子方程式中应该写成离子形式；
（3）①根据氯气密度比空气大，不溶于饱和食盐水的特点收集；
②氯气和水反应的方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl，氯水的成分：Cl₂、HCl、H₂O，H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-，据此进行分析；
③可根据氯气与溴化钠的反应比较Cl₂和Br₂的氧化性，氯气易溶于四氯化碳，在四氯化碳中颜色呈橙色．

解答 解：（1）氯元素是17号元素有三个电子层，最外层7个电子，所以位置为第3周期第VⅡA族，
故答案为：第3周期第VⅡA族；
（2）二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯气，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（3）①A．收集气体时，集气瓶不能用橡胶塞堵住，应用双孔橡胶塞，故A错误；
B．该装置收集的是密度小于空气的气体，而氯气密度大于空气，且氯气有毒不能直接排放，故B错误；
C．该装置收集比空气密度大的气体氯气，剩余的氯气有毒需要用氢氧化钠溶液吸收，为防止倒吸，用倒扣在水面的漏斗，符合要求，故C正确；
D．氯气与氢氧化钠反应，得不到氯气，故D错误；
故答案为：C；
②氯气和水反应的方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl，氯水的成分：Cl₂、HCl、H₂O，H⁺、Cl^-、ClO^-、OH^-，具有氧化性的含氯粒子是：Cl₂、HClO、ClO^-，
故答案为：Cl₂、HClO、ClO^-；
③该同学设计实验比较Cl₂和Br₂的氧化性，操作与现象是：取适量NaBr溶液于试管中，用胶头滴管向试管中滴加适量的新制氯水，然后再加入CCl₄，振荡静置，观察现象，此时液体分层，下层溶液呈橙红色，
故答案为：振荡静置，观察现象，此时液体分层，下层溶液呈橙红色．

点评 本题考查了氯气的实验室制法和氯水的成分和性质，为高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目难度不大，注意相关基础知识的积累．