Question

氯气是一种重要的化工原料，某课外学习小组设计了如下装置制取氯气并验证氯气的某些性质．

请回答：
（1）用双线桥法表示实验室制备氯气的化学方程式

 

，仪器甲的名称为

 

．
（2）装置B中浓硫酸的作用是

 

．
（3）装置C中的现象

 

．
（4）装置D为氯气的收集装置，a处应连接

 

（b或c）．
（5）装置E的作用是

 

，NaOH溶液中发生的化学反应方程式为

 

．

Answer 1

考点：实验装置综合,氯气的实验室制法

专题：实验设计题

分析：（1）反应MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂+2H₂O中，Mn元素化合价降低，被还原，MnO₂为氧化剂，Cl元素化合价升高，被氧化，HCl为还原剂，Cl₂为氧化产物，MnCl₂为还原产物；甲是分液漏斗；
（2）浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂；
（3）氯气能使湿润的有色布条褪色，不能使干燥的有色布条褪色；
（4）氯气的密度大于空气且常温下和空气不反应，可以采用向上排空气法收集；
（5）氯气有毒，不能直接排空，应该用碱性物质吸收氯气．

解答： 解：（1）反应MnO₂+4HCl═MnCl₂+Cl₂+2H₂O中，Mn元素化合价降低，被还原，MnO₂为氧化剂，Cl元素化合价升高，被氧化，HCl为还原剂，Cl₂为氧化产物，MnCl₂为还原产物，氧化剂和还原剂得失电子数目相等，由元素化合价的变化可知转移的电子数目为2，用“双线桥法”表示氧化还原反应中电子转移情况为：，
故答案为：；
（2）浓硫酸具有吸水性，能作干燥剂，从B装置出来的氯气中含有水分，对实验造成干扰，所以装置B中浓硫酸的作用是干燥氯气，故答案为：干燥氯气；
（3）氯气和干燥的有色布条不反应，氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸有漂白性，所以能使湿润的有色布条褪色，则看到的现象是：湿润的有色布条褪色，干燥的有色布条不褪色，故答案为：湿润的有色布条褪色，干燥的有色布条不褪色；
（4）氯气的密度大于空气且常温下和空气不反应，可以采用向上排空气法收集，故选c；
（5）氯气有毒，不能直接排空，应该用碱性物质吸收氯气，反应方程式为Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，故答案为：尾气处理；Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．

点评：本题考查了氯气的实验室制法，明确实验原理是解本题关键，根据物质的性质选取合适的洗气装置、收集装置、尾气处理装置，知道仪器连接顺序，题目难度不大．