Question

【題目】實驗室用如下裝置制取氯氣，并用氯氣進行實驗。回答下列問題：

(1)A中盛有濃鹽酸，B中盛有MnO2，寫出反應的化學方程式___________。

(2)D中放入濃H2SO4，其目的是________。

(3)E中為紅色干布條，F中為紅色濕布條，可觀察到的現象是________，對比E和F中現象的差異可得出的結論及解釋____________________________。

(4)G是浸有淀粉KI溶液的棉花球，G處現象是棉花球表面變成______，反應的離子方程式是______________，H是浸有NaBr溶液的棉花球，H處現象是棉花球表面變成______。

(5)畫出H處尾氣吸收裝置圖并注明試劑________。

(6)現在有一種名為“凈水丸”的產品也能對飲用水進行快速的殺菌消毒，藥丸通常分內外兩層。外層的優氯浄Cl2Na(NCO)3先與水反應，生成次氯酸起殺菌消毒作用；幾分鐘后，內層的亞硫酸鈉(Na2SO3)溶出，可將水中的余氯(次氯酸等)除去。亞硫酸鈉將水中多余次氯酸除去的離子反應方程式為________________________________。

Answer 1

【答案】MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 干燥氯氣 E中不褪色，F中褪色 干燥的氯氣沒有漂白性，氯氣和水反應生成的次氯酸有漂白性 出現藍色 Cl2+2I-=I2+2Cl- 橙色 SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+

【解析】

實驗室用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應制備氯氣，濃鹽酸具有揮發性，制備的氯氣中含有氯化氫、水，依次通過盛有飽和食鹽水、濃硫酸的洗氣瓶除去雜質，再依次通過干燥紅色布條、濕潤紅色布條驗證氯氣是否具有漂白性，再通過G裝置驗證氯氣的氧化性，氯氣有毒，能夠與氫氧化鈉溶液反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收尾氣，利用亞硫酸鈉的還原性可除去“凈水丸”的產品中多余的次氯酸。

(1)MnO2與濃鹽酸在加熱條件下發生氧化還原反應生成氯氣、氯化錳和水，反應方程式為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2) D中放入濃H2SO4，其目的是干燥氯氣，防止水蒸氣對氯氣是否有漂白性的檢驗造成干擾；

(3)E中紅色干布條不褪色，F中紅色濕布條褪色，說明氯氣不具有漂白性，氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性；

(4)氯氣具有強氧化性，在溶液中與碘化鉀反應生成單質碘，碘遇到淀粉變藍，所以看到G處棉花球表面變為藍色，反應的離子方程式為：Cl2+2I-=I2+2Cl-；氯氣具有強的氧化性，在溶液中與NaBr反應生成單質溴，使溶液變為橙色；

(5)氯氣有毒，不能直接排放到空氣中，可根據氯氣能夠與堿反應，可以用氫氧化鈉溶液吸收過量的氯氣，裝置如圖所示：；

(6)亞硫酸鈉具有還原性，次氯酸具有氧化性，在溶液中SO32-與次氯酸發生氧化還原反應生成SO42-、Cl-及H+，反應的離子方程式為：SO32-+HClO=SO42-+Cl-+H+。