Question

某小組同學用如圖裝置進行實驗研究（a、b、c表示止水夾）．請評價或完善其方案：

（1）將裝置A、C、E相連接，用MnO₂和濃鹽酸制取氯氣，請回答：
①氯元素在周期表中的位置為

 

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②A中反應的離子方程式：

 

．
③E中氫氧化鈉溶液的作用

 

．
在C中加入適量的水可制得氯水．將所得氯水分成兩份進行實驗，其操作、現(xiàn)象和結論為：

實驗序號	實驗操作	現(xiàn)象	結論
Ⅰ	將氯水滴入品紅溶液	品紅溶液褪色	氯氣有漂白性
Ⅱ	氯水中加入碳酸氫鈉粉末	有無色氣泡產(chǎn)生	氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性

④實驗Ⅰ推出的相應結論是否合理？

 

，若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）

 

．
⑤實驗Ⅱ推出相應的結論是否合理？

 

，若不合理，請說明理由（若合理，無需填寫）

 

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（2）為比較Cl₂和I₂的氧化性強弱，將A、C、E相連，C中盛的試劑可以為

 

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（3）將B、D、E相連，在B中裝濃硝酸和銅片，可制得NO₂并進行有關實驗．
①B中反應的化學方程式

 

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②先若關閉c，當丁中充滿紅棕色的NO₂時，再關閉止水夾a、b，微熱試管丁，丁中可觀察到的實驗現(xiàn)象

 

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Answer 1

考點：實驗裝置綜合,氯氣的實驗室制法

專題：實驗題

分析：（1）①氯為17號元素，在第三周期第ⅦA族；
②A中二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣，據(jù)此寫出反應的離子方程式；
③根據(jù)氯氣有毒，氯氣能夠與氫氧化鈉溶液反應分析；
④驗證氯氣與水反應的產(chǎn)物具有漂白性應首先排除干燥氯氣的影響，需要進行對比實驗；
⑤制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產(chǎn)生氣泡；
（2）氯氣的氧化性強于溴，氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來；
（3）①濃硝酸具有強氧化性，與銅反應生成二氧化氮氣體；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反應是放熱反應），加熱平衡逆移．

解答： 解：（1）①氯為17號元素，在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族，故答案為：第三周期第ⅦA族；
②A中二氧化錳與濃鹽酸反應生成氯氣、氯化錳和水，反應的離子方程式為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑，
故答案為：MnO₂+4H⁺+2Cl^-

△   .

Mn²⁺+2H₂O+Cl₂↑；
③氯氣有毒，能污染空氣，而且氯氣能與氫氧化鈉溶液反應，所以多余的氯氣應該用氫氧化鈉溶液吸收，故答案為：吸收多余的Cl₂；
④沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性，則不能證明氯氣與水反應的產(chǎn)物是否具有漂白性，
故答案為：不合理；沒有事先證明干燥的氯氣無漂白性；
⑤濃鹽酸易揮發(fā)，制取的氯氣中含HCl能與NaHCO₃反應產(chǎn)生氣體，如要證明氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性，必須先除去HCl，可通入飽和食鹽水除雜，
故答案為：不合理；制取的氯氣中含有HCl氣體，HCl溶于水后能與碳酸氫鈉粉末反應產(chǎn)生氣泡；
（2）A、C、E相連即為二氧化錳和濃鹽酸反應制取氯氣，氯氣的氧化性強于溴，氯氣可以將溴從其鹽溶液中置換出來，所以C中的試劑可用KBr或NaBr，
故答案為：KBr或NaBr；
（3）①B中銅與濃硝酸反應生成硝酸銅、二氧化氮和水，發(fā)生反應的離子方程式為：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+4H⁺+2NO₃^-=Cu²⁺+2NO₂↑+2H₂O；
②NO₂中存在2NO₂?N₂O₄（g）（正反應是放熱反應），加熱平衡逆移，NO₂的物質的量增大，丁中氣體的顏色變深；
故答案為：丁中氣體的紅棕色變深．

點評：本題考查了氯氣的實驗室制法、氯氣的化學性質、二氧化氮的制取及二氧化氮的性質，題目難度中等，注意掌握實驗室制取氯氣的反應原理及氯氣的化學性質，試題側重對學生能力的培養(yǎng)和訓練，有利于培養(yǎng)學生規(guī)范嚴謹?shù)膶嶒炘O計、操作能力．