Question

某研究小组用如图所示装置制取氯气并探究氯气的性质．

请回答下列问题：
（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰和NaCl，通过______（填写仪器名称）向烧瓶中加入适量的浓硫酸．
（2）某同学查阅资料后发现浓硫酸与二氧化锰反应产生氧气．现需要你帮该同学设计一个方案，既要完成后续实验，又要探究有氧气产生的实验．仪器连接顺序为a→______→______→d→e→______→______→______→______→l→m．检验是否有氧气产生的操作是______，写出浓硫酸与二氧化锰反应产生氧气的化学方程式：______．
（3）实验中可观察到③的锥形瓶里溶液的颜色变化为______．
（4）取出④中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是______后立刻放入充满氯气的集气瓶中．实验中有同学提出应该在集气瓶底部先放少量的水或细沙，你认为是否一定要放？______（填“是”或“否”）；理由是______．

Answer 1

解：（1）制取氯气时，在烧瓶里加入一定量的二氧化锰和NaCl，通过分液漏斗向烧瓶中加入适量的浓硫酸；
故答案为：分液漏斗；
（2）仪器连接顺序为发生装置-净化装置-氯气与石蕊作用-干燥-收集氯气（与铜反应）-尾气吸收--继续做试验证明氧气存在；既要完成后续实验，又要探究有氧气产生的实验．仪器连接顺序为：a→c→b→d→e→i→h→g→f→l→m；检验是否有氧气产生的操作是：在m处，用带火星的木条看是否复燃，若能，说明有氧气生成；浓硫酸能与二氧化锰反应生成氧气，反应方程式可根据电子守恒写出：2Mn0₂+2H₂SO₄（浓）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
故答案为：c、b、i、h、g、f；在m处，用带火星的木条看是否复燃，若能，说明有氧气生成；2Mn0₂+2H₂SO₄（浓）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
（3）氯气通入石蕊先变红后褪色，如果继续通氯气，则溶液变为黄绿色，观察到③的锥形瓶里溶液的颜色变化为：紫色→红色→无色→黄绿；
故答案为：紫色→红色→无色→黄绿；
（4）取出④中的集气瓶进行氯气与铜的反应实验，应该进行的操作是用坩埚钳夹住一束细铜丝，灼热后立刻放入充满氯气的集气瓶中反应生成氯化铜，现象是燃烧生成棕黄色的烟，无熔融物生成，不会使瓶底炸裂，不需要先放少量的水或细沙；
故答案为：用坩埚钳夹住一束细铜丝，灼热后；不需要，实验中生成的是烟而不是温度较高的固体熔融物，不会使瓶底炸裂；
分析：结合题干信息发现，三者混合发生反应Mn0₂+2NaCl+2H₂SO₄（浓）Na₂SO₄+MnSO₄+Cl₂↑+2H₂0；为了完成实验（3）、（4），仪器连接顺序为发生装置-净化装置-氯气与石蕊作用-干燥-收集氯气（与铜反应）-尾气吸收（继续做试验证明氧气）；氯气通入石蕊先变红后褪色，如果继续通氯气，则溶液变为黄绿色．氯气与铜反应生成棕黄色烟，不生成固体熔融物，不用铺细沙．信息给出浓硫酸能与二氧化锰反应生成氧气，反应方程式可根据电子守恒写出：2Mn0₂+2H₂SO₄（浓）2MnSO₄+O₂↑+2H₂0；
点评：本题考查了实验室制备氯气的实验基本操作，性质验证，干燥除杂，气体收集和尾气吸收，题目难度中等．