Question

【题目】如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：_____________。装置B中饱和食盐水的作用是_____________；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象 _____________________________。

(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、II、III依次放入_______。(填字母序号)

	a	b	c	d
I	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
II	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
III	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为__________色，说明_________________________。

打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是 _______________，写出反应的化学方程式是_________________________。

(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：____________

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中混有的HCl B中长颈漏斗中有水柱上升 d 橙 氯单质的氧化性比溴强 液体分为两层，上层液体显紫红色 Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

(1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水；制取的氯气中含有氯化氢杂质，结合装置中气体压强变化分析现象；

(2)验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性；

(3)氯气的氧化性强于溴，溴的氧化性强于碘，据此分析解答；

(4)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。

(1)二氧化锰与浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；制取的氯气中含有氯化氢杂质，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，选择饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢，装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，发生堵塞时B中气体的压强增大，B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱，故答案为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；除去Cl2中混有的HCl；B中长颈漏斗中有水柱上升；

(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，实验事实是干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中，氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性。选项中的Ⅱ都是干燥剂，要验证氯气不具有漂白性，需要干燥的氯气和干燥的有色布条，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，所以选d，故答案为：d；

(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱，因此D中是溴化钠，当向D中缓缓通入少量氯气时，氯气和溴化钠反应生成溴单质，Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2，可以看到无色溶液逐渐变为橙色，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，溴将KI溶液中的碘置换出来，Br2 + 2KI=2KBr+ I2，溶液从无色变化为黄色，碘易溶于苯，苯不溶于水，振荡，苯层呈现紫红色，故答案为：橙；氯单质的氧化性比溴强；液体分为两层，上层液体显紫红色；Cl2 + 2NaBr=2NaCl + Br2、Br2 + 2KI=2KBr+ I2；

(4)氯气有毒，直接排放容易造成空气污染，氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，可以被氢氧化钠吸收，反应的离子方程式：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。