Question

【题目】某课外活动小组利用下列化学反应在实验室中制备氯气，并进行有关氯气性质的研究。MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

(1)该小组同学欲用下图所示仪器及试剂(不一定全用)制备并收集纯净、干燥的氯气。

①应该选择的仪器是________(填字母)。

②浓盐酸与二氧化锰反应的离子方程式为____________________________

(2)该小组同学设计并分别利用下图所示装置探究氯气的氧化性。

①G中的现象是________，原因是__________________(用化学方程式表示)。

②H中的现象是__________________。

Answer 1

【答案】ACDBE MnO2+4H＋+2Cl-Mn2＋+Cl2↑+2H2O 溶液由无色变为蓝色 Cl2+2KI=I2+2KCl 产生白色沉淀

【解析】

MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制取氯气，制取的氯气中含有杂质HCl、水蒸气，先通过饱和食盐水除去杂质HCl，然后通过浓硫酸干燥氯气，然后利用氯气的密度比空气大，用向上排空气的方法收集，就得到干燥纯净的氯气，氯气是大气污染物，根据氯气能够与强碱溶液反应的性质用NaOH溶液吸收多余的氯气，进行尾气处理。利用活动性强的可以将活动性弱的从相应的盐中置换出来，然后根据I2遇淀粉溶液变为蓝色，验证氯气的强氧化性，可以根据氯气具有氧化性，也可以通过在溶液中将SO2氧化为硫酸，根据硫酸与可溶性钡盐反应产生难溶性的BaSO4白色沉淀来检验氯气的强氧化性。

(1) ①利用MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，在A中制取Cl2，由于浓盐酸具有挥发性，制取得到的氯气中含有杂质HCl、水蒸气，先通过C装置用饱和食盐水除去杂质HCl气体，然后再通过D装置用浓硫酸来干燥氯气，根据氯气的密度比空气大，用B装置采用向上排空气的方法收集氯气，由于氯气是有毒的气体，会造成大气污染，所以在排放前要进行尾气处理，根据Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，通过E装置进行尾气处理，因此使用装置的先后顺序为A、C、D、B、E；

②制取氯气的反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O改写为离子形式，根据物质的存在状态及离子方程式拆分原则，可得相应的离子方程式为MnO2+4H＋+2Cl-Mn2＋+Cl2↑+2H2O；

(2)①将氯气通入到含有淀粉KI溶液的G试管中，由于氧化性Cl2>I2，所以会发生反应：Cl2+2KI=I2+2KCl，反应产生的I2遇淀粉溶液变为蓝色，所以看到的现象是溶液由无色变为蓝色；

②将氯气通入到溶有SO2气体的BaCl2溶液的H中，发生反应：Cl2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HCl，反应产生的硫酸会进一步发生反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl，因此会看到H中的现象是产生白色沉淀。