Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制備氯氣并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)(夾持設(shè)備及必要的加熱裝置已省略)。

(1)整套裝置裝配完畢后，首先進(jìn)行的操作是______________________，再添加試劑。

(2)實(shí)驗(yàn)室常用MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O制取氯氣：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，通常采用密度為1．19g/cm3、濃度為36．5%的濃鹽酸。該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度為___________________________。

②標(biāo)準(zhǔn)狀況下，上述反應(yīng)每生成4.48L氯氣，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_________ mol。

(3)洗氣裝置B的作用是除去Cl2中的HCl氣體，同時(shí)用作安全瓶(監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞)。若裝置C發(fā)生堵塞，裝置B中將觀察到的現(xiàn)象是_____________。

(4)裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性。為此，實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中I、II、III處依次放入的物質(zhì)是___________(填字母)。

	A	B	C	D
I	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條
II	堿石灰	無(wú)水氯化鈣	無(wú)水氯化鈣	濃硫酸
III	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條	濕潤(rùn)的有色布條	干燥的有色布條

(5)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的氧化性。當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)槌壬�，說(shuō)明氯氣的氧化性比溴單質(zhì)的______(填“強(qiáng)”“或“弱”)。打開(kāi)活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置，觀察到的現(xiàn)象是___________。

(6)F為尾氣吸收裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，該裝置中反應(yīng)的離子方程式______________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 11.9mol/L 0.4mol 帶支管的錐形瓶?jī)?nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面上升 B 強(qiáng) 溶液分層，上層為無(wú)色，下層為紫紅色 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

【解析】

（1）所有制取氣體裝置在搭配好裝置，添加藥品之前，都要檢查裝置的氣密性。

（2）①設(shè)取濃鹽酸的體積為1L，則有 =11.9mol/L；

②據(jù)反應(yīng)方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O，每生成1molCl2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol，所以生成0.2molCl2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4mol；

（3）洗氣裝置B用作安全瓶，監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞。若裝置C發(fā)生堵塞，則產(chǎn)生氣體積聚在裝置B中，從而使裝置B內(nèi)氣壓增大，將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗。所以堵塞時(shí)現(xiàn)象表述為：錐形瓶?jī)?nèi)液面下降，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面上升。

（4）氣體依次通過(guò)I、II、III處。A項(xiàng)中使用了堿石灰，反應(yīng)吸收了Cl2，首先排除； D項(xiàng)中使用的濃硫酸為液體，氣體不容易通過(guò)，排除； B項(xiàng)和C項(xiàng)的差別就是干燥有色布條與潮濕有色布條的放入位置的先后。從飽和食鹽水中出來(lái)的氯氣是潮濕的氯氣，所以C項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的都是潮濕的氯氣，沒(méi)能實(shí)驗(yàn)出干燥氯氣是否有漂白性；答案選B項(xiàng)。

（5）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ胍欢�量氯氣時(shí)，可以看到無(wú)色溶液逐漸變?yōu)槌壬�，發(fā)生了反應(yīng)：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，Cl2是氧化劑，Br2是氧化產(chǎn)物，所以氧化性Cl2>Br2；打開(kāi)活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩后靜置，觀察到的現(xiàn)象是溶液分層，上層為無(wú)色，下層為紫紅色，發(fā)生了反應(yīng)：Br2+2I-=I2+2Br-，體現(xiàn)了Br2的氧化性強(qiáng)于I2。

（6）NaOH溶液與Cl2發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。