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【题目】下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

(1) 制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:_____________

装置B中饱和食盐水的作用是___________________;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象____________________________________

(2) 装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入__________

a

b

c

d

干燥的有色布条

干燥的有色布条

湿润的有色布条

湿润的有色布条

碱石灰

硅胶

浓硫酸

无水氯化钙

湿润的有色布条

湿润的有色布条

干燥的有色布条

干燥的有色布条

(3) 设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,离子反应方程为:_______________________,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是__________________________________

(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式:_____________

【答案】MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O 除去Cl2中的HCl B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱 d Cl2+2Br-= Br2+2Cl- E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色 2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O

【解析】

1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水;制取的氯气中含有氯化氢杂质,依据氯气和氯化氢气体的性质选择合适的除杂剂,结合装置中气体压强变化分析现象;
2)验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性;
3)氯气的氧化性强于溴,溴的氧化性强于碘,结合萃取现象解答;
4)氯气有毒,直接排放容易造成空气污染,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可以被氢氧化钠吸收。

1)二氧化锰与浓盐酸反应生成氯化锰、氯气和水,方程式为:MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O;制取的氯气中含有氯化氢杂质,氯化氢易溶于水,氯气在饱和食盐水中溶解度不大,选择饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢,装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,发生堵塞时B中的,压强增大,B中长颈漏斗中液面上升,形成水柱;
故答案为:MnO2+4HCl()MnCl2+Cl2↑+2H2O;除去Cl2中混有的HClB中长颈漏斗中有水柱上升;

2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,验证氯气是否具有漂白性,要验证干燥氯气无漂白性,湿润的有色布条中,氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性,选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂,再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性,所以CIIIIII依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条,所以选d
故答案为:d

3D中是溴化钠,当向D中缓缓通入少量氯气时,氯气和溴化钠反应生成溴单质,其离子方程式为:Cl2+2Br-= Br2+2Cl-;溴单质的氧化性强于碘单质,溴单质和碘化钾反应生成碘单质,碘单质溶于苯呈紫红色,振荡.观察到的现象是:E中溶液分为两层,上层(苯层)为紫红色;
故答案为:Cl2+2Br-= Br2+2Cl-E中溶液分为两层,上层(苯层)显紫红色;
4)氯气有毒,直接排放容易造成空气污染,氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可以被氢氧化钠吸收,反应的离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

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选项

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A

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B

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C

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