Question

2．如圖是實驗室制備氯氣并進行一系列相關(guān)實驗的裝置（夾持儀器已略）．

（1）制備氯氣選用的藥品為固體二氧化錳和濃鹽酸，圖示裝置還缺少的一種儀器為酒精燈．裝置B中飽和食鹽水的作用是除去Cl₂中的HCl氣體；同時裝置B亦是安全瓶，監(jiān)測實驗進行時C中是否發(fā)生堵塞，請寫出發(fā)生堵塞時B中的現(xiàn)象：B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱．
（2）裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C氯氣是否具有漂白性，為此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入d（填字母）．

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布條	干燥的有色布條	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條
Ⅱ	堿石灰	硅膠	濃硫酸	無水氯化鈣
Ⅲ	濕潤的有色布條	濕潤的有色布條	干燥的有色布條	干燥的有色布條

（3）設(shè)計裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性強弱． 當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色，打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是E中溶液分為兩層，下層（苯層）為紫紅色．
（4）裝置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，試寫出相應(yīng)的離子方程式：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大；B為安全瓶，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；
（2）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(yīng)生成次氯酸具有漂白性；
（3）當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S色；說明氯氣氧化性強于溴單質(zhì)；打開活塞，將裝置D中少量溶液加入裝置E中，生成的溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶解于四氯化碳中，振蕩分層，四氯化碳層在下層；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水．

解答 解：（1）二氧化錳與濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，所以缺少的儀器：酒精燈；
制備的氯氣中含有氯化氫，氯化氫在飽和食鹽水中溶解度較大，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，所以可以用B中飽和食鹽水吸收氯氣中的氯化氫；
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，氣體將溶液壓入長頸漏斗B中，形成水柱；
故答案為：酒精燈； 除去Cl₂中的HCl 氣體； B中長頸漏斗中液面上升，形成水柱；
（2）裝置C的實驗?zāi)康氖球炞C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(yīng)生成次氯酸具有漂白性，選項中ab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；c中II為固體干燥劑，不能為濃硫酸，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，所以選d，
故答案為：d；
（3）D中是溴化鈉，當(dāng)向D中緩緩?fù)ㄈ肷倭柯葰鈺r，氯氣和溴化鈉反應(yīng)生成溴單質(zhì)，可以看到無色溶液逐漸變?yōu)辄S，所以現(xiàn)象為：溶液從無色變化為黃色：氧化還原反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物，說明氯氣的氧化性強于溴；打開活塞，將裝置D中含溴單質(zhì)的少量溶液加入焓碘化鉀和四氯化碳的裝置E中，溴單質(zhì)和碘化鉀反應(yīng)生成碘單質(zhì)，碘單質(zhì)溶于四氯化碳呈紫紅色，振蕩．觀察到的現(xiàn)象是：E中溶液分為兩層，下層（四氯化碳層）為紫紅色；
故答案為：黃；E中溶液分為兩層，下層（苯層）為紫紅色；
（4）氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉和水：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

點評 本題考查了氯氣實驗室制取、氯氣化學(xué)性質(zhì)、實驗設(shè)計、實驗裝置的理解評價、化學(xué)方程式的書寫等，是對所學(xué)知識的綜合運用，注意基礎(chǔ)知識的掌握，本題難度中等．