Question

【题目】某校一化学兴趣小组为研究氯气的一些性质，设计如下装置进行系列实验（夹持及加热仪器 已略）．

（1）若装置 A 中制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，请写出装置 A 中的化学反应方程式：_____．

（2）装置 B 中长颈漏斗的作用是_____

（3）装置 C 为研究 Cl2 是否具有漂白性，现有：

①干燥的有色布条

②湿润的有色布条

③碱石灰

④浓硫酸

⑤无水氯化钙，其中Ⅰ处为_____Ⅲ处为①，则Ⅱ处为：_____（填上述物质中的序号）

（4）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 中缓缓通入一定量氯气时，可以 看到 D 中无色溶液逐渐变为橙色，再打开 D 装置的活塞，使 D 中溶液滴入 E 装置，振荡锥形瓶后静置一会儿，可以观察到下层液体呈紫红色．同学们经过认真讨论后认为该实验方案仍有不足，理由是___

（5）装置 F 的作用是吸收尾气，在烧杯中发生反应的化学方程式为_____．

Answer 1

【答案】 MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡装置中压强，防止玻璃仪器破裂 ② ⑤ 氯气氧化性也强于碘，若通入Cl2过量，可能是过量氯气置换出I2 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】（1）MnO2和浓盐酸反应生成氯化锰、氯气、水； (2)结合实验装置、气体压强变化分析回答；
（3）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；
（4）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，可以看到无色溶液逐渐变为黄色；说明氯气氧化性强于溴单质；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，生成的溴单质和碘化钾反应生成碘单质，说明溴的氧化性大于碘，故氧化性Cl2>Br2>I2;

（5）装置F中用足量的NaOH溶液吸收剩余氯气，反应的化学方程式是氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠、水；

解析：（1）固体二氧化锰和浓盐酸，加热反应生成氯化锰、氯气、水的化学反应方程式为：MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2↑+2H2O；装置B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，所以B中长颈漏斗起到平衡压强的作用；

（2）装置C的实验目的是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，所以I处放湿润的有色布条，Ⅱ中的干燥剂必须是固体干燥剂，且不能与氯气反应，所以选无水氯化钙，再通过干燥的有色布条验证氯气没有漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条；

（3）氧化性Cl2>Br2>I2，所以氯气能置换出碘；若通入Cl2过量，可能是过量氯气置换出I2 ；
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯反应，化学方程式为：2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O。