Question

14．某学习小组欲用如图装置制取纯净干燥的氯气，并探究其性质．

（1）装置A中发生反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）═$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）欲制得干燥的氯气，B中广口瓶所装液体X为浓硫酸；
（3）欲收集纯净干燥的氯气并检验氯气部分性质，上述仪器接口的连接顺序为：
a→（g）→（f）→（b）→（c）→（j）→（k）；
（4）连接好装置，将A中气体通入D中较长时间，可观察到的现象是石蕊试液先变红后褪色，最后呈浅黄绿色；
（5）实验设计及改进：利用制得的纯净干燥氯气，用下图装置证明Na₂SO₃具有还原性；同时对上述实验的不足进行改进．
试剂：Na₂SO₃溶液、Ba（ NO₃）₂溶液、BaCl₂溶液、稀盐酸、NaOH溶液、紫色石蕊溶液
试完成下列表格中的问题：

实验装置设计．	（注明所用试剂及气体流向）
实验步驟及现象	连接好装置，将氯气通入亚硫酸钠溶液中，充分反应．取少量所得溶液与试管，滴入几滴氯化钡，有白色沉淀，再加入少量盐酸，沉淀不溶解．
离子方程式	Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+； SO42-+Ba2+=BaSO4↓
结论	Na2SO3具有还原性，能被氯气氧化成Na2SO4

Answer 1

分析 （1）二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水；
（2）加热反应，制备的氯气中含有水蒸气，B为干燥氯气装置，结合浓硫酸具有吸水性解答；
（3）要完成实验目的则装置连接顺序为：实验发生装置→除杂装置→收集装置→性质检验装置→尾气处理装置排序；
（4）氯气与水反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl有酸性使石蕊变红，HClO具有漂白性，将石蕊漂白而褪色，据此解答；
（5）要检验亚硫酸的还原性，应将氯气通入亚硫酸钠溶液，二者若发生氧化还原反应，则生成硫酸根离子，再依据硫酸根离子检验方法解答，注意氯气有毒，应用氢氧化钠溶液吸收．

解答 解：（1）二氧化锰与浓盐酸加热生成氯化锰、氯气和水，化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）═$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
故答案为：MnO₂+4HCl（浓）═$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）装置B是吸收水蒸气的干燥装置，欲制得干燥纯净的氯气，广口瓶B中液体X为浓硫酸；
故答案为：浓硫酸；
（3）A为发生装置、B为干燥装置、C为集气、D为性质检验装置、E为除去氯气中的氯化氢杂质装置，要完成实验目的则装置连接顺序为：实验发生装置→除杂装置→收集装置→性质检验装置→尾气处理装置，所以正确的连接顺序为：a→（_g_）→（_f_）→（_b_）→（_c_）→（_j_）→（_k_）；
故答案为：a→（_g_）→（_f_）→（_b_）→（_c_）→（_j_）→（_k_）；
（4）氯气与水反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO，生成的HCl有酸性使石蕊变红，HClO具有漂白性，将石蕊漂白而褪色，所以看到的现在为：溶液先变红后褪色，最后呈浅黄绿色；
（5）要检验亚硫酸的还原性，应将氯气通入亚硫酸钠溶液，二者若发生氧化还原反应，则生成硫酸根离子，
离子方程式：Cl₂+SO₃^2-+H₂O=2Cl^-+SO₄^2-+2H⁺；
硫酸根离子的检验方法：取少量所得溶液与试管，滴入几滴氯化钡，有白色沉淀，再加入少量盐酸，沉淀不溶解，离子方程式：SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓；
最后注意氯气有毒，应用氢氧化钠溶液吸收，所以烧杯中盛有氢氧化钠溶液；
故答案为：

实验装置设计．	（注明所用试剂及气体流向）
实验步驟及现象	连接好装置，将氯气通入亚硫酸钠溶液中，充分反应．取少量所得溶液与试管，滴入几滴氯化钡，有白色沉淀，再加入少量盐酸，沉淀不溶解．
离子方程式	Cl2+SO32-+H2O=2Cl-+SO42-+2H+； SO42-+Ba2+=BaSO4↓
结论	Na2SO3具有还原性，能被氯气氧化成Na2SO4

点评 本题考查了氯气的制备和性质的检验，实验方案的设计，明确制备原理及氯气的性质是解题关键，题目难度不大．