Question

【题目】氯元素的单质及其化合物用途广泛。某兴趣小组拟制备氯气并验证其一系列性质。

I．（查阅资料）

①当溴水浓度较小时，溶液颜色与氯水相似也呈黄色

②硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液在工业上可作为脱氯剂

II．（性质验证）

实验装置如图1所示(省略夹持装置)

（1）装置A中盛放固体试剂的仪器是____；若分别用KMnO4、Ca(ClO)2、KClO3固体与足量的浓盐酸反应，则产生等量氯气转移的电子数之比为____。

（2）装置C中II处所加的试剂可以是____(填下列字母编号)

A．碱石灰 B．浓硫酸 C．硅酸 D．无水氯化钙

（3）装置B的作用有：除去氯气中的氯化氢、______、_____。

（4）不考虑Br2的挥发，检验F溶液中Cl-需要的试剂有_______。

III．（探究和反思）

图一中设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性，有同学认为该设计不能达到实验目的。该组的同学思考后将上述D、E、F装置改为图2装置，实验操作步骤如下：

①打开止水夹，缓缓通入氯气；②当a和b中的溶液都变为黄色时，夹紧止水夹；

③当a中溶液由黄色变为棕色时，停止通氯气；④…

（5）设计步骤③的目的是______。

（6）还能作为氯、溴、碘非金属性递变规律判断依据的是_____(填下列字母编号)

A．Cl2、Br2、I2的熔点 B．HCl、HBr、HI的酸性

C．HCl、HBr、HI的热稳定性 D．HCl、HBr、HI的还原性

Answer 1

【答案】蒸馏烧瓶 6：3：5 CD 安全瓶 观察气泡调节气流 稀HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3 对比证明b中Cl2未过量 CD

【解析】

（1）根据仪器的构造可知，装置A中盛放固体试剂的仪器是蒸馏烧瓶；若分别用KMnO4、Ca(ClO)2、KClO3固体与足量的浓盐酸反应，反应的离子方程式分别为2MnO4-＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O、ClO－＋2H＋＋Cl－=Cl2↑＋H2O、ClO3-＋6H＋＋5Cl－=3Cl2↑＋3H2O，则产生等量氯气（假设均是1mol）转移的电子数之比为2：1：5/3＝6：3：5；

（2）装置C中II处所加的试剂用于干燥氯气，且为固体，不能是碱性干燥剂，否则会吸收氯气，故可以是硅酸或无水氯化钙，答案选CD；

（3）生成的氯气中混有氯化氢，则装置B的作用有：除去氯气中的氯化氢并作安全瓶，观察气泡调节气流等作用；

（4）不考虑Br2的挥发，检验F溶液中Cl-，必须先用足量Ba(NO3)2将硫酸根离子沉淀，再用稀硝酸酸化，再用硝酸银检验溴离子，故需要的试剂有稀HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3；

（5）设计步骤③的目的是对比实验思想，即目的是对比证明b中Cl2未过量；

（6）A．Cl2、Br2、I2的熔点与分子间作用力有关，与非金属性无关，选项A错误；

B．酸性为HI＞HBr＞HCl，但非金属性Cl2＞Br2＞I2，不是非金属的最高价氧化物的水化物，不能根据HCl、HBr、HI的酸性判断非金属性，选项B错误；

C．氢化物的稳定性越强，则非金属性越强，可以根据HCl、HBr、HI的热稳定性判断非金属性，选项C正确；

D．单质的氧化性越强，则非金属性越强，其氢化物的还原性越弱，可以根据HCl、HBr、HI的还原性来判断非金属性，选项D正确；

答案选CD。