Question

14．實驗室用如圖所示裝置制備氯氣并進行性質實驗（必要時可加熱，省略夾持裝置）．

（1）儀器a的名稱是：分液漏斗；裝置B中長頸漏斗的作用是：平衡裝置中壓強，防止玻璃儀器破裂．蒸餾燒瓶b中發(fā)生反應的化學方程式為MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（2）洗氣裝置B試劑是飽和食鹽水，其作用是除去氯氣中的氯化氫氣體，分液漏斗D中發(fā)生反應的化學方程式為Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl．
（3）裝置C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，設計C裝置的目的是驗證氯氣還是次氯酸具有漂白性．
（4）F處為尾氣吸收裝置，寫出實驗室利用燒堿溶液吸收Cl₂的離子方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O．
（5）實驗結束后將產(chǎn)生的氯氣通入含紫色石蕊溶液的試管里，請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />

實驗現(xiàn)象	原因
溶液最初從紫色逐漸變?yōu)榧t色	氯氣與水反應生成的H+使石蕊變色
隨后溶液逐漸變?yōu)闊o色	氯氣與水反應生成HClO具有漂白性
然后溶液從無色逐漸變?yōu)闇\黃綠色	過量氯氣溶解于水中

Answer 1

分析 裝置A是高錳酸鉀和濃鹽酸在常溫下反應生成氯氣、氯化鉀、氯化錳和水，氯氣中含雜質氯化氫，通過裝置B中飽和食鹽水除去，通過無水氯化鈣干燥氣體，驗證氯氣是否具有漂白性，則先通過I中濕潤的有色布條，觀察到褪色，再利用II中固體干燥劑（無水氯化鈣或硅膠）干燥后，在Ⅲ中放入干燥的有色布條，觀察到顏色不褪，則驗證氯氣不具有漂白性，D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性，D中發(fā)生氯氣與NaBr的反應生成溴，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，氯氣、溴均可與KI反應生成碘，則E中碘易溶于苯，出現(xiàn)分層后上層為紫紅色的苯層，該現(xiàn)象不能說明溴的非金屬性強于碘，過量的氯氣也可將碘離子氧化，應排除氯氣的干擾，最后剩余氣體被氫氧化鈉吸收，
（1）儀器a為分液漏斗，裝置B是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的，壓強增大；蒸餾燒瓶b中發(fā)生反應是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，依據(jù)氯化氫和氯氣在水中溶解度選擇合適的試劑除雜，通過飽和氯化鈉溶液吸收氯化氫，分液漏斗D中發(fā)生反應是氯氣氧化溴離子生成單質溴單質；
（3）驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性；
（4）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；
（5）氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使有機色素褪色，過濾氯氣溶解于水中溶液顯淺黃綠色．

解答 解：（1）裝置A中儀器a名稱為分液漏斗，裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，發(fā)生堵塞時B中的壓強增大，B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱，裝置B中長頸漏斗的作用是平衡裝置中壓強，防止玻璃儀器破裂，蒸餾燒瓶b中發(fā)生反應是二氧化錳和濃鹽酸加熱反應生成氯化錳、氯氣和水，反應的化學方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：分液漏斗；平衡裝置中壓強，防止玻璃儀器破裂；MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫易溶于水，氯氣在飽和食鹽水中溶解度很小，所以B中飽和食鹽水可以除去Cl₂中的HCl，分液漏斗D中發(fā)生反應的化學方程式為：Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl，
故答案為：除去氯氣中的氯化氫氣體，Cl₂+2NaBr=Br₂+2NaCl；
（3）裝置C的實驗目的是驗證氯氣是否具有漂白性，驗證氯氣是否具有漂白性，要驗證干燥氯氣無漂白性，濕潤的有色布條中，氯氣和水反應生成次氯酸具有漂白性，選項中abc的Ⅱ中都是干燥劑，再通入濕潤的有色布條不能驗證氯氣的漂白性，所以C中I、II、III依次放入濕潤的有色布條、無水氯化鈣、干燥的有色布條，
故答案為：驗證氯氣還是次氯酸具有漂白性；
（4）氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
（5）氯氣通入紫色石蕊試液，由于氯氣與水反應，即Cl₂+H₂O=Cl^-+H⁺+HClO，由于反應生成鹽酸，所以氯水顯酸性，則氯水能使紫色石蕊試液變成紅色，而后由于氯水中存在次氯酸，次氯酸具有漂白性，可以使紅色石蕊試液退成無色，后來，由于氯氣繼續(xù)通入溶液，通入的氯氣不再繼續(xù)表現(xiàn)氧化性，而是要溶解在水中，最終形成氯水，其顏色呈現(xiàn)黃綠色或淺黃綠色；
故答案為：

實驗現(xiàn)象	原因
紅
	氯氣與水反應生成HClO具有漂白性
淺黃綠	過量氯氣溶解于水中

點評 本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣化學性質、實驗設計、實驗裝置的理解評價、化學方程式的書寫等，是對所學知識的綜合運用，注意基礎知識的掌握，題目難度中等．