Question

如图所示，是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置，其中各试剂瓶装的试剂为：B[品红（一种色素）溶液]、C（氯化亚铁溶液）、D（碘化钾淀粉溶液）、E（水）、H（紫色石蕊试液）

（1）A是氯气发生装置，蒸馏烧瓶中盛放MnO₂固体，其化学反应方程式是：

 

（2）实验开始时，先点燃A处酒精灯，打开分液漏斗旋塞和Ⅰ处活塞，让氯气充满整个装置，再点燃G处酒精灯，回答下列问题：
下列装置中的现象是B

 

；D

 

请写出C和D中的化学方程式C：

 

D：

 

（3）在G装置的硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，一种产物能使H处紫色石蕊试液变红，另一产物能使澄清石灰水变浑浊，写出G中的反应的化学方程式

 

．
（4）在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是

 

．
（5）G处反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，此时应该怎样操作

 

；装置Ⅰ中的现象是

 

．

Answer 1

考点：氯气的实验室制法

专题：卤族元素

分析：（1）装置图想可知实验室制备氯气利用二氧化锰恒容浓盐酸加热反应生成；
（2）实验开始时，打开分液漏斗旋塞和I处活塞，加入浓盐酸后关闭分液漏斗旋塞，点燃A处酒精灯，生成氯气，让氯气充满整个装置，通入B装置品红溶液，氯气具有氧化性能氧化有色物质为无色，溶液褪色；D中通入氯气反应生成碘单质遇淀粉变蓝；
（3）依据通入的气体有氯气、玻璃管中是碳，利用E中提供的水蒸气反应生成氯化氢和二氧化碳；
（4）多余的氯气和是反应生成盐酸使石蕊试液变红，生成的次氯酸具有漂白性会使溶液褪色；
（5）反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，可以利用Ⅰ装置进行储气，把装置Ⅰ中的活塞关闭，随氯气增多，b中压强增大，液体被压入c中．

解答： 解：（1）实验室制备氯气利用二氧化锰恒容浓盐酸加热反应生成，反应的化学方程式为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）实验开始时，打开分液漏斗旋塞和I处活塞，加入浓盐酸后关闭分液漏斗旋塞，点燃A处酒精灯，生成氯气，让氯气充满整个装置，通入B装置品红溶液，氯气具有氧化性能氧化有色物质为无色，溶液褪色；D中通入氯气反应生成碘单质遇淀粉变蓝，反应的化学方程式为：依据反应现象写出化学方程式Cl₂+2KI=I₂+2KCl；通入C中溶液氯化亚铁，发生氧化还原反应生成氯化铁，反应的化学方程式为：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃ ；
故答案为：品红溶液褪色；溶液变蓝；2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃；Cl₂+2KI=I₂+2KCl；
（3）硬质玻璃管内盛有碳粉，发生氧化还原反应，一种产物能使H处紫色石蕊试液变红，另一产物能使澄清石灰水变浑浊，说明生成氯化氢和二氧化碳，证明E是提供水蒸气的主要，G中碳、氯气和水蒸气反应生成氯化氢和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2H₂O+2Cl₂

△   .

CO₂+4HCl，
故答案为：C+2H₂O+2Cl₂

△   .

CO₂↑+4HCl↑；
（4）在H处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，是因为氯气和水反应生成氯化氢和次氯酸，盐酸使石蕊变红色，次氯酸具有漂白作用使红色褪去，
故答案为：生成的HCl使紫色石蕊试液变红色，剩余的氯气又与水作用生成次氯酸，又起漂白作用，使红色褪去；
（5）反应完毕后关闭分液漏斗旋塞，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有氯气产生，可以利用Ⅰ装置进行储气，把装置Ⅰ中的活塞关闭，随氯气增多，b中压强增大，液体被压入c中；b瓶内液面下降，c中液面上升，
故答案为：关闭Ⅰ处活塞；Ⅰ处b瓶内液面下降，c中液面上升．

点评：本题考查了氯气实验室制备，氯气性质验证和除杂方法，反应产物判断，实验过程分析和氯气性质是解题关键，题目难度中等．