Question

某同学设计的制取氯气和验证氯气部分化学性质的实验装置如下图甲所示：

其中D处放有干燥的紫色石蕊试纸，E处放有湿润的紫色石蕊试纸，F、G处依次放有喷上少量淀粉KI溶液、浓NaOH溶液的棉球．回答下列问题：
（1）在装置A中放入有关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，请写出A处反应的离子方程式：

MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O

（2）B处饱和食盐水是为了除去

HCl

，C处浓硫酸的作用是

干燥氯气

．
（3）实验中可观察到颜色的变化：D处

不变色

，E处

先变红，后褪色

，F处

变蓝

，G处棉球的作用是

吸收多余的氯气

，G处反应的离子方程式

Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

．
（4）当F处棉球变色，立即关闭活塞K，可看到I瓶中液面上升，H瓶中充满黄绿色气体，则H瓶中加入的液体一般为

饱和食盐水

；甲中H-I装置的作用为

收集氯气

．若将甲中的H-I装置置换为乙装置，是否可行（填“是”或“否”）

否

，理由是

密闭装置，气体压力大时易爆炸

．

Answer 1

分析：（1）实验室用MnO₂和浓盐酸在加热的条件下制备氯气，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气难溶于饱和食盐水，浓硫酸具有吸水作用；
（3）干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气与KI反应生成单质碘，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用NaOH溶液吸收；
（4）氯气难溶于饱和食盐水，甲中H-I装置可用来收集氯气，但不能用乙装置，原因是密闭装置，气体压力大易爆炸．

解答：解：（1）A用来制备氯气，反应的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（2）氯气难溶于饱和食盐水，而HCl易溶于水，B处饱和食盐水是为了除去HCl，浓硫酸具有吸水作用，C处浓硫酸的作用是干燥氯气，故答案为：HCl；干燥氯气；
（3）干燥的氯气不具有漂白性，氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，氯气与KI反应生成单质碘，氯气有毒，不能直接排放到空气中，应用NaOH溶液吸收，反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：不变色；先变红，后褪色；变蓝；吸收多余的氯气；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（4）氯气难溶于饱和食盐水，甲中H-I装置可用来收集氯气，但不能用乙装置，原因是密闭装置，气体压力大时易爆炸，
故答案为：饱和食盐水；收集氯气；否；密闭装置，气体压力大时易爆炸．

点评：本题考查氯气的性质探究实验，题目难度中等，本题注意氯气的制备和性质，学习中注意相关基础知识的积累，本题易错点为（4）．