Question

實(shí)驗(yàn)室用下述裝置制取氯氣，并用氯氣進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。 回答下列問(wèn)題：

(1)A、B兩儀器的名稱(chēng)：A_________________，B________________。
(2)洗氣裝置C是為了除去Cl₂中的HCl氣體，應(yīng)放入的試劑是________________，D中濃H₂SO₄的作用是________________。
(3)E中為紅色干布條，F(xiàn)中為紅色濕布條，可看到有色布條褪色的是 _______。（填E或F）
(4）G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現(xiàn)象是棉花球表面變成______________。
H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________。
(5)P處為尾氣吸收裝置， 寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl₂的離子方程式： ___________________。
(6)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________ ，若實(shí)驗(yàn)中使用12 mol·L^－1的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應(yīng)， 實(shí)際生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0．03 mol，試分析可能存在的原因是______________________________________________________。

Answer 1

(1)分液漏斗　圓底燒瓶   (2)飽和食鹽水　 除去氯氣中的水蒸氣
（3）F     （4）藍(lán)色    2 Br^－＋Cl₂=2Cl^－＋Br ₂
（5）Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O  
（6）MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O隨著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗氯化氫，同時(shí)生成水，且氯化氫揮發(fā)，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。

試題分析：（1）由裝置圖示可知：A是分液漏斗；B是圓底燒瓶。(2)用濃HCl與MnO₂在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O制取氯氣。由于濃鹽酸有揮發(fā)性，所以在氯氣中含有雜質(zhì)HCl。由于氯氣在飽和食鹽水中的溶解度小，所以為了除去Cl₂中的HCl氣體，應(yīng)放入的試劑是飽和食鹽水。此時(shí)產(chǎn)生的氯氣中任然含有水蒸氣。用濃硫酸來(lái)干燥。因此D中濃H₂SO₄的作用是除去氯氣中的水蒸氣。(3)氯氣沒(méi)有漂白性，當(dāng)氯氣遇水時(shí)二者發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生HClO，有漂白性。因此E中紅色干布條不褪色，F(xiàn)中紅色濕布條褪色。(4）G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，氯氣會(huì)與KI發(fā)生反應(yīng)：2 I^－＋Cl₂=2Cl^－＋I(xiàn) ₂，I ₂遇淀粉變?yōu)樗{(lán)色。因此G處現(xiàn)象是棉花球表面變成藍(lán)色。H是浸有NaBr溶液的棉花球，由于活動(dòng)性Cl₂>Br ₂。所以H處反應(yīng)的離子方程式是2 Br^－＋Cl₂=2Cl^－＋Br ₂。(5)氯氣是大氣污染物，所以在排放前應(yīng)該進(jìn)行尾氣處理。由于氯氣能與堿發(fā)生反應(yīng)，所以若P處為尾氣吸收裝置，實(shí)驗(yàn)室利用燒堿溶液吸取Cl₂的離子方程式：Cl₂+2OH^－=Cl^－+ClO^－+H₂O。(6)在B中發(fā)生的實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO₂＋4HCl(濃）MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O。若實(shí)驗(yàn)中使用12 mol/L的濃鹽酸10 mL與足量的二氧化錳反應(yīng)， 實(shí)際生成的Cl₂的物質(zhì)的量總是小于0．03 mol，是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行，消耗氯化氫，同時(shí)生成水，且氯化氫揮發(fā)，使鹽酸的濃度逐漸減小，稀鹽酸與二氧化錳不反應(yīng)。