Question

【題目】為了講授“氯氣的性質和用途”，一老師以二氧化錳和濃鹽酸為主要原料制取氯氣，并設計了如圖所示裝置(其中A是連有注射器針頭的橡皮管，針頭已插入并穿過橡皮塞)進行教學。

試回答下列問題：

(1)乙和丙中的現象分別是 ____________________、____________________；由上述現象可得出結論：_____________________(寫化學式)具有漂白作用；

(2)分離丁中液體的方法是 _______；

(3)圓底燒瓶內發生反應的化學方程式為__________________________________；

(4)分液漏斗與燒瓶連接橡皮管的目的是 __________________________________；

(5)己燒杯中反應的離子方程式為：________________________________________；

(6)將產生的Cl2通入FeCl2溶液中得到含有FeCl2和FeCl3的混合物，實驗測得混合物中n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1:2.4，則該溶液中Fe2+和Fe3+的物質的量濃度之比約為______。

Answer 1

【答案】布條不褪色 布條褪色 HClO 分液 MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O 平衡氣壓，使鹽酸順利流下 Cl2 + 2OH- =Cl- + ClO- + H2O 3:2

【解析】

制得的氯氣經過濃硫酸干燥后得到干燥的氯氣(可能混有少量氯化氫氣體)，結合氯氣和氯水的性質分析解答(1)～(3)和(5)；

(4)根據橡皮管可以使分液漏斗與燒瓶內氣壓相等分析解答；

(6)設二價鐵離子物質的量為x，三價鐵離子的物質的量為y，依據n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4計算解答。

(1)氯氣不具有漂白性，次氯酸具有漂白性，通入到乙中的氯氣為干燥氯氣，所以不能使紅色布條褪色，通入丙中的氯氣與濕潤布條中的水反應生成有漂白性的次氯酸，所以有色布條褪色，故答案為：紅布條不褪色；紅布條褪色；HClO；

(2)氯氣與碘化鉀反應生成碘單質，碘易溶于四氯化碳，四氯化碳不溶于水，密度大于水，分層，所以可以用分液的方法分離，故答案為：分液；

(3)二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應生成氯氣、氯化錳和水，化學方程式：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O，故答案為：MnO2+4HCl(濃) MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(4)利用針頭的橡皮管連接后，分液漏斗與燒瓶內氣壓相等，有利于液體流下，故答案為：平衡氣壓，使鹽酸順利流下；

(5)己燒杯中氫氧化鈉與氯氣反應的離子方程式為Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O，故答案為：Cl2 + 2OH- =Cl-+ ClO- + H2O；

(6)設二價鐵離子物質的量為x，三價鐵離子的物質的量為y，則氯離子的物質的量為2x+3y，依據n(Fe元素)∶n(Cl元素)=1∶2.4可知：(x+y)∶(2x+3y)=1∶2.4，解得x∶y=3∶2，故答案為：3∶2。