Question

16．某小组同学用如图装置进行实验研究（a、b、c表示止水夹）．请评价或完善其方案：
（1）将装置A、C、E相连接，用MnO₂和浓盐酸制取氯气，请回答：
①A中反应的离子方程式：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；．
②E中氢氧化钠溶液的作用吸收多余的Cl₂．
在C中加入适量的水可制得氯水．将所得氯水分成两份进行实验，其操作、现象和结论如表：

实验序号	实验操作	现象	结论
Ⅰ	将氯水滴入品红溶液	品红溶液褪色	氯气有漂白性
Ⅱ	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

③．实验Ⅰ推出的相应结论是否合理？不合理，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）没有事先证明干燥的氯气无漂白性．
④．实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？不合理，若不合理，请说明理由（若合理，无需填写）制取的氯气中含HCl气体，其溶于水能与NaHCO₃粉末反应产生气泡．
（2）将B、D、E相连，在B中装浓硝酸和铜片，可制得NO₂并进行有关实验．
①B中反应的化学方程式Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O．
②先若关闭c，当丁中充满红棕色的NO₂时，再关闭止水夹a、b，微热试管丁，丁中可观察到的实验现象丁中气体的红棕色变深．

Answer 1

分析 （1）①二氧化锰与浓盐酸在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水；
②氯气有毒，直接排放会污染空气，氯气能够与氢氧化钠溶液反应；
③要验证氯气与水反应的产物具有漂白性应首先排除干燥氯气的影响，需要进行对比实验；
④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；
（2）①铜和浓硝酸反应生成的是二氧化氮气、硝酸铜和水；②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反应是放热反应），加热平衡逆移．

解答 解：（1）①二氧化锰与浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水，反应的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
②氯气有毒，直接排放能污染空气，氯气能与氢氧化钠溶液反应，所以多余的氯气应该用氢氧化钠溶液吸收，故答案为：吸收多余的Cl₂；
③没有事先证明干燥的氯气无漂白性，则不能证明氯气与水反应的产物是否具有漂白性，故答案为：不合理；没有事先证明干燥的氯气无漂白性；
④氯化氢易挥发，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，故不合理；
故答案为：不合理，制取的氯气中含HCl气体，其溶于水能与NaHCO₃粉末反应产生气泡；
（2）①铜和浓硝酸反应生成的是二氧化氮气、硝酸铜和水，化学方程式为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O，故答案为：Cu+4HNO₃（浓）═Cu（NO₃）₂+2NO₂↑+2H₂O；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反应是放热反应），加热平衡逆移，NO₂的物质的量增大，丁中气体的颜色变深；
故答案为：丁中气体的红棕色变深．

点评 本题考查了氯气的实验室制法、氯气的化学性质，明确实验室制取氯气的反应原理及氯气的化学性质是解题关键，侧重考查学生对实验方案的评价，题目难度中等．