Question

13．實(shí)驗(yàn)室制取、凈化并收集氯氣涉及以下幾個(gè)主要階段：

（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取Cl₂的離子方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，若有4mol的HCl參加反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為2N_A；
（2）現(xiàn)有以下3種試劑：A．飽和食鹽水      B．濃硫酸    C．NaOH溶液
請(qǐng)?jiān)谝陨显噭┲羞x擇并回答填空：
X溶液應(yīng)選用A （填寫序號(hào)）；Y試劑的作用除去氯氣中混有的水蒸氣（或干燥氯氣）．
（3）某化學(xué)興趣小組為了探究Cl₂的相關(guān)性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如圖1的實(shí)驗(yàn)．
通入Cl₂后，從觀察集氣瓶A、B中的現(xiàn)象可得出的結(jié)論是Cl₂+H₂O=HClO+HCl次氯酸有漂白性，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，并用簡(jiǎn)要文字解釋）．
（4）某興趣小組的同學(xué)為探究和比較SO₂和氯水的漂白性，設(shè)計(jì)了如如2的實(shí)驗(yàn)裝置．

①實(shí)驗(yàn)室用裝置A制備SO₂．某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)打開A的分液漏斗活塞后，漏斗中液體未流下，你認(rèn)為原因可能是：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來；
②反應(yīng)開始一段時(shí)間后，觀察到B、D兩試管中的品紅溶液都出現(xiàn)褪色的現(xiàn)象，但兩者褪色原理不同，如何區(qū)別，請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，你的操作是停止通氣后，再給B、D兩個(gè)試管分別加熱．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣，二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；氯化氫在反應(yīng)中只有1半被氧化，做還原劑，據(jù)此判斷轉(zhuǎn)移電子數(shù)目；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，應(yīng)依次通過飽和食鹽水、濃硫酸除去；
（3）氯氣不具有漂白性，具有漂白性的是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸，據(jù)此解答；
（4）①使用分液漏斗時(shí)應(yīng)取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，保證液體順利流出；
②依據(jù)二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復(fù)顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復(fù)顏色解答．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室用加熱二氧化錳與濃鹽酸的方法制取氯氣，二者反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，化學(xué)方程式：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，依據(jù)方程式可知，參加反應(yīng)氯化氫4mol，自由2mol氯化氫中-1價(jià)化合價(jià)升高為氯氣中的0價(jià)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為：2N_A；
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2N_A；
（2）濃鹽酸易揮發(fā)，所以制取的氯氣中含有氯化氫、水蒸氣，氯氣在飽和食鹽水中溶解度不大，氯化氫易溶于水，所以可通過盛有飽和食鹽水的洗氣瓶除去氯化氫，再通過盛有濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣；
故答案為：A；除去氯氣中混有的水蒸氣（或干燥氯氣）；
（3）通入Cl₂后，從觀察集氣瓶A、B中的現(xiàn)象A瓶不褪色，B瓶布條褪色，可得出的結(jié)論是：氯氣不具有漂白性，氯氣與水反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，化學(xué)方程式：Cl₂+H₂O=HClO+HCl；
故答案為：Cl₂+H₂O=HClO+HCl 次氯酸有漂白性；
（4）①使用分液漏斗時(shí)應(yīng)取下塞子，使分液漏斗內(nèi)的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，保證液體順利流出，打開分液漏斗，發(fā)現(xiàn)其中的液體不能流下，可能的原因是分液漏斗瓶塞未打開；
故答案為：分液漏斗的玻璃塞沒有取下來；
②二氧化硫漂白性具有不穩(wěn)定性，受熱易恢復(fù)顏色，次氯酸漂白具有穩(wěn)定性，受熱不恢復(fù)顏色，所以為區(qū)別二者可以進(jìn)行如下操作：停止通氣后，再給B、D兩個(gè)試管分別加熱；
故答案為：停止通氣后，再給B、D兩個(gè)試管分別加熱．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二氧化硫與氯氣的制取以及二氧化硫漂白與次氯酸漂白的區(qū)別，明確二者制備原理及漂白原理是解題關(guān)鍵，題目難度不大．