Question

【题目】I．在如图装置中，用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备 Fe（OH）2。

（1）在试管Ⅰ里加入的试剂是_____；

（2）在试管Ⅱ里加入的试剂是_____；

（3）为了制得白色 Fe（OH）2 沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂后应________（填“打开”或者“关闭”）止水夹，反应一会儿后应________（填“打开”或者“关闭”）止水夹。

II．某化学兴趣小组用下图装置制取并探究氯气的性质。[A装置中发生反应的化学方程式：2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O ]

（1）A装置中a仪器的名称是_____________。

（2）实验室制氯气也可用MnO2与浓盐酸反应，化学方程式为：_____

（3）实验进行一段时间后，可观察到______（填“B”或“C”）装置中有色布条褪色，请用化学方程式表示其褪色原因__________。

（4）当氯气进入D装置后，可观察到溶液颜色变为____（填“红色”或“蓝色”），写出该反应的离子方程式为_________。

（5）E装置中反应的化学方程式为________。

（6）用31.6 g KMnO4固体与足量的浓盐酸反应，最多可生成标准状况下_____L氯气。（KMnO4的摩尔质量为158 g·mol-1）

Answer 1

【答案】铁屑、稀H2SO4 NaOH 溶液 打开 关闭 分液漏斗 C 蓝色 Cl2 + 2I－=2Cl－+ I2 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 11.2L

【解析】

试题Ⅰ，由于Fe(OH)2极易被氧化，所以在使用上述装置制备Fe(OH)2时，应当在Ⅰ试管中加入铁粉和稀硫酸，Ⅱ试管中加入NaOH溶液；初始阶段，打开止水夹，利用试管Ⅰ中产生的氢气对整套装置进行排气，驱赶装置内的空气和溶液中溶解的O2；一段时间后再关闭止水夹，利用Ⅰ试管中气压的逐渐增大，将含有Fe2+的溶液排入到Ⅱ试管中，这样就能制备出保存时间较长的Fe(OH)2了。

试题Ⅱ，本题利用高锰酸钾溶液与浓盐酸反应制备氯气，这个反应不需要加热，而采用浓盐酸和MnO2反应制备氯气时需要加热；由于盐酸具有挥发性，所以产生的氯气中含有杂质HCl以及水蒸气，但在本题中HCl杂质对于Cl2性质的验证并不产生干扰，所以只对其进行了干燥处理；B和C装置中的红布条一个是干燥的一个是湿润的，通过现象的对比，就可以验证Cl2漂白性来源于Cl2与水反应生成的次氯酸；D装置通过淀粉变蓝验证I2的生成，进而证明Cl2氧化性强于I2；在做完性质验证实验后，氯气仍会有部分未反应完，所以需要尾气处理装置，减少对环境的污染。

Ⅰ(1)通过分析可知，试管Ⅰ中应当加入稀硫酸和铁粉，产生氢气的同时也产生Fe2+，利用产生的氢气再配合止水夹适当地开闭，就可以实现对整套装置内残留空气的排气；

(2)通过分析可知，试管Ⅱ中加入的为NaOH溶液，即Fe(OH)2是在试管Ⅱ中反应生成的；

(3)由于Fe(OH)2极易被氧化，所以在初始阶段，打开止水夹，利用试管Ⅰ中产生的氢气对整套装置进行排气，驱赶装置内的空气和溶液中溶解的O2；一段时间后再关闭止水夹，利用Ⅰ试管中气压的逐渐增大，将含有Fe2+的溶液排入到Ⅱ试管中，这样就能制备出保存时间较长的Fe(OH)2了；

Ⅱ(1)装置A中仪器a的名称即为分液漏斗；

(2)用浓盐酸和MnO2反应制氯气的方程式为：；

(3)B中的红布条是干燥的，所以不会被Cl2漂白褪色，C中的红布条是湿润的所以可以被Cl2漂白褪色；Cl2的漂白性来源于与水反应生成的次氯酸，方程式为：；

(4)氯气的氧化性强于碘单质，所以D装置中，氯气会将碘单质置换出来，从而使装置内的淀粉变蓝；涉及的反应即为：；

(5)E装置为尾气吸收装置，用来除去未反应的Cl2，涉及到的化学方程式为：；

(6)由高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气的方程式可知，31.6gKMnO4即0.2mol，可以与足量的浓盐酸生成0.5mol氯气，标况下的体积即为11.2L。