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(2012?湛江一模)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;
 
(1)实验室将B、C、E相连后,以
次氯酸钙
次氯酸钙
浓盐酸
浓盐酸
、(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备.
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理?
不合理
不合理
.若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性

实验Ⅱ推出相应的结论是否合理?
不合理
不合理
若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡

(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱.有关反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
分析:(1)根据装置的特点,应采用固体和液体不加热来制备氯气的方法;
(2)实验室制得的氯气中有杂质气体水蒸气和氯化氢气体,盐酸能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体;
(3)A、C、E相连即为二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,氯气的氧化性强于溴,氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来;
(4)铜和浓硝酸反应生成的是二氧化氮气体,二氧化氮能和水反应生成硝酸和一氧化氮.
解答:解:(1)B、C、E相连后,应选择固体和液体不加热的方法制取氯气,如可以用次氯酸钙和浓盐酸,故答案为:次氯酸钙、浓盐酸(或其它合理的答案);
(2)实验室制得的氯气中有杂质气体水蒸气和氯化氢气体,要进行干燥的氯气不具备漂白性的验证试验,再进行实验Ⅰ才能得到结论;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,不一定是氯气与水反应的产物的酸性,故答案为:不合理;没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理; 制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡;(3)氯气的制取原理方程式为:MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑,氯气的氧化性强于溴,氯气可以将溴从其盐溶液中置换出来,涉及的反应为:Cl2+2Br-═2Cl-+Br2,故答案为:MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑;Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
(4)①铜和浓硝酸反应的方程式为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O,故答案为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O;
②D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹ab,再打开c,然后双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中,故答案为:a、b;c;双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中.(或其它合理的答案)
点评:本题是一道有关氯气的制备和性质的实验题,综合性较强,考查学生分析和解决问题的能力.
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