Question

如圖所示是一個制取Cl₂并以Cl₂ 為原料進行特定反應的裝置，其中各試劑瓶所裝試劑為：B（Na₂S）、
C（FeBr₂）、D（淀粉-KI）、E（SO₂和BaCl₂）、F（水）、H（紫色石蕊） 
（1）寫出實驗室制取Cl₂ 的化學方程式

 

．
（2）Ⅰ中b 瓶內加入的液體是

 

．裝置Ⅰ還可用圖中的裝置

 

（Ⅱ或Ⅲ）代替．
（3）實驗開始時，先點燃A 處酒精燈，打開分液漏斗旋塞和Ⅰ處活塞，讓Cl₂ 充滿整個裝置，再點燃G 處酒精燈，回答下列問題：
①下列裝置中的現象是B

 

；D

 

．
②寫出E 中反應的離子方程式：

 

．
（4）G 中硬質玻璃管內盛有碳粉，反應后的產物為CO₂ 和HCl，寫出G 中的反應的化學方程式

 

．
（5）在H 處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變為紅色，再變為無色，其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水，注意稀鹽酸和二氧化錳不反應；
（2）氯化氫易揮發，收集需除去氯氣中混有氯化氫氣體，根據氯化氫和氯氣的性質分析選用除雜試劑；
根據裝置II和裝置III的異同和氣體的壓強影響原理進行解答；
（3）①氯氣具有強氧化性，能與S^2-反應生成S淺黃色沉淀；
②氯氣具有強氧化性，能與I^-反應生成I₂，碘單質與淀粉作用顯藍色；
（4）根據反應物和生成物書寫化學方程式；
（5）紫色石蕊試液的顏色由紫色變為紅色，為氯氣和水反應生成了酸，后褪色是因為氯氣和水反應生成的次氯酸具有漂白性．

解答：解：（1）濃鹽酸和二氧化錳在加熱條件下反應生成氯化錳、氯氣和水MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：MnO₂+4HCl（濃）

△   .

MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
 （2）濃鹽酸是易揮發性酸，制取的氯氣中混有氯化氫氣體，收集純凈的氯氣需除去氯化氫，氯化氫極易溶于水，氯氣也能溶于水，所以不能用水除去氯化氫氣體；氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，食鹽水中含有氯離子，能抑制氯氣的溶解，所以除去氯氣中的氯化氫應選用飽和食鹽水，所以Ⅰ中b 瓶內加入的液體是飽和食鹽水，相當于排飽和食鹽水收集氯氣，氯氣把飽和食鹽水壓倒上方開口的C瓶中；Ⅱ與Ⅲ的區別是III中C瓶是密封的氣體無法將飽和食鹽水壓到C中，
故答案為：飽和食鹽水；II；
（3）①氯氣具有強氧化性，B中裝有Na₂S，氯氣能將S^2-氧化成生成S，反應為S^2-+Cl₂=S+2Cl^-，單質硫為淺黃色；D中裝有淀粉-KI，氯氣能將I^-氧化成I₂，反應的離子方程式為2I^-+Cl₂=I₂+2Cl^-，碘單質與淀粉作用顯藍色，
故答案為：有淺黃色沉淀生成；溶液變藍；
②E中有SO₂和BaCl₂，通入氯氣，二氧化硫和氯氣在水溶液中反應生成硫酸和鹽酸，硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，反應的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O═4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓；
（4）G中硬質玻璃管內盛有碳粉，通入氯氣，所以反應物為碳、氯氣、反應后的產物為CO₂和HCl，所以反應物中還有水，反應方程式為C+2H₂O+2Cl₂═CO₂↑+4HCl↑，
故答案為：C+2H₂O+2Cl₂═CO₂↑+4HCl↑；
（5）氯氣和水反應H₂O+Cl₂═HCl+HClO，生成的酸能使紫色的石蕊試液變紅，因次氯酸具有漂白性，所以剩余的Cl₂又與水作用生成HClO，又起漂白作用，使紅色褪去，
故答案為：Cl₂與H₂O反應生成的酸，使紫色石蕊試液變紅色，剩余的Cl₂ 又與水作用生成HClO，又起漂白作用，使紅色褪去．

點評：本題考查較為綜合，注意實驗室制備氯氣的實驗原理，把握氯氣的主要性質是解答該題的關鍵，題目難點在裝置圖的解讀，題目難度中等．